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[发明专利]一种移动设备的定位误差修正方法-CN202310681126.9在审
发明人：赵成伟;靳兴来;杨森;冯艳晓;朱世强;廖俊 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种移动设备的定位误差修正方法。移动设备在移动过程中，实时采集所述移动设备周围的环境数据；对环境数据中的里程计数据进行第一处理获得运动状态信息并保存；对环境数据中的激光数据进行第二处理，获取新的点云数据、修正维度和误差修正系数并保存；对环境数据中的激光数据进行第三处理移动设备的物理运动量和筛选后的激光数据；根据筛选的激光数据、误差修正系数、修正维度和移动设备的物理运动量进行误差修正。本发明方法能够自适应的融合激光和里程计数据，充分考虑了环境分布情况对传感器的影响，提高移动设备的定位精度及鲁棒性，提升移动设备的智能化水平。
一种移动设备定位误差修正方法

[发明专利]基于非线性优化的移动机器人平滑、实时碰撞规避方法-CN202310432909.3在审
发明人：周洋;靳兴来;纪书保;冯艳晓 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非线性优化的移动机器人平滑、实时碰撞规避方法。首先输入必要信息；再进行初始轨迹生成，对于目标点位置使用局部路径规划模块和跟踪控制模块模拟移动机器人的运动，进而生成初始轨迹；然后后端非线性轨迹优化，获得最优轨迹；最后根据最优轨迹输入到移动机器人的控制模块中，实时更新移动机器人的运动路线。本发明可大大减小非线性优化问题的规模，初始轨迹能够实时收敛到平滑、安全和动态可行的轨迹，得到的最优轨迹能最大化到达目标点的概率，大大降低了优化问题的复杂度，满足平滑性和实时性要求。
基于非线性优化移动机器人平滑实时碰撞规避方法

[发明专利]一种机器人进出电梯的方法及系统-CN202211392312.2在审
发明人：赵成伟;戚佳宇;杨森;靳兴来;冯艳晓;朱世强;廖俊 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B66B1/06 文献下载
摘要：本发明公开一种机器人进出电梯的方法及系统，该方法包括：步骤S1，控制机器人到达当前楼层的候梯位姿点；步骤S2，获取传感器组件采集的数据及预先配置的当前楼层电梯几何特征模板，确定与候选电梯的相对位姿；步骤S3，呼叫电梯，待电梯到达后，判断电梯内是否有足够空间进入，若是且电梯门完全打开，则转入步骤S4，若否，则继续等待；步骤S4，确定机器人进入后在电梯内的目标位姿，实时更新机器人位姿并控制机器人进入电梯指定位姿；步骤S5，判断是否到达指定楼层，若是且电梯门完全打开，则控制机器人驶出电梯；若否，则继续等待。本发明提高机器人在进出电梯场景的定位精度及鲁棒性，提升机器人的智能化水平。
一种机器人进出电梯方法系统

[发明专利]GNSS-SLAM初始化方法、系统、移动机器人及存储介质-CN202211026583.6在审
发明人：赵成伟;靳兴来;冯艳晓;朱世强;廖俊 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G01S17/86 文献下载
摘要：本方案涉及一种GNSS‑SLAM初始化方法、系统、移动机器人及存储介质。所述方法包括：以IMU坐标系为本体坐标系，对GNSS、轮式里程计、激光雷达进行标定，并获取标定后的相对位姿关系，将轮式里程计数据、激光雷达数据转换到IMU坐标系下；在IMU坐标系下，计算得到局部激光雷达里程计轨迹数据；对GNSS数据进行预处理，并根据预处理后的GNSS数据、局部激光雷达里程计轨迹数据构建目标函数；根据目标函数调整参数，直到完成初始化。通过标定传感器并转换坐标系，可以将局部激光雷达里程计轨迹数据与预处理后的GNSS数据进行融合对齐，保证了GNSS‑SLAM建立在同一个坐标系下，无需使用硬件进行辅助融合定位，降低了硬件成本，提高了GNSS‑SLAM系统的鲁棒性和稳定性。
gnss slam 初始化方法系统移动机器人存储介质

[发明专利]三维位姿估计方法、系统、计算机设备及存储介质-CN202210161409.6在审
发明人：赵成伟;冯艳晓;黄琼丽;靳兴来;朱世强;裴翔;王国成 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2022-02-22 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本方案涉及一种三维位姿估计方法、系统、计算机设备及存储介质。所述方法包括：标定待位姿估计物上的各个传感器，并获取标定后各个传感器对应的传感器参数；获取各个传感器按照传感器参数采集环境数据，并对环境数据进行融合处理，得到与待位姿估计物对应的局部位姿信息；提取局部位姿信息中的激光数据，获取先验信息，并根据激光数据、先验信息生成全局位姿数据的关联信息；根据环境数据、局部位姿信息、关联信息构建目标函数；求解目标函数，得到与待位姿估计物对应的三维位姿估计。通过将各个传感器采集的数据进行融合，在部分传感器失效的情况下，依靠其他正常传感器依然能够提供准确的环境数据，可以提高位姿估计的准确性。
三维估计方法系统计算机设备存储介质

[发明专利]一种融合反光柱及栅格地图的定位方法及装置-CN202011230450.1有效
发明人：赵成伟;胡佳琪;冯艳晓;靳兴来;朱世强;裴翔;王国成 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开一种融合反光柱及栅格地图的定位方法，包括如下步骤：获取当前帧中的反光柱和对应的里程计位姿数据；检测局部概率栅格地图是否初始化，若为否，则以当前帧反光柱和对应的里程计位姿数据，更新局部概率栅格地图；若为是，则以当前帧反光柱和对应的里程计位姿数据为初值，通过局部概率栅格地图跟踪，得到更准确的约束关系，通过约束关系优化待定位对象的位姿；获取上一帧反光柱数据和当前帧反光柱数据的对应关系，通过局部概率栅格地图跟踪并利用最小二乘方法对待定位对象的位姿进行寻优；以寻优后待定位对象的位姿以及当前帧的反光柱数据，更新栅格地图。本发明能够实时连续的反馈位姿信息，保证建图和定位的稳定性。
一种融合光柱栅格地图定位方法装置

[发明专利]室内机器人的局部路径规划和跟踪控制方法、装置及介质-CN202210362480.0在审
发明人：周洋;靳兴来;冯艳晓;朱世强;裴翔;王国成 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开室内机器人的局部路径规划和跟踪控制方法、装置及介质，该方法包括如下步骤：截取全局平滑路径作为局部参考路径，在局部参考路径上建立Frenet坐标系并在该坐标系下采用五次多项式拟合优化，获取最优局部路径并变换到笛卡尔坐标系下，得到期望轨迹；从期望轨迹中找到机器人当前时刻对应的期望位姿和期望速度，确定机器人的误差状态，根据线性化后的误差运动学方程，建立离散的线性二次型最优控制系统，求解最优的误差速度；将误差速度作为反馈控制量，期望速度作为前馈控制量，得到机器人速度控制指令并下发至执行机构。本发明合理地规划出安全的期望轨迹，并提供精确的控制指令提高基于期望轨迹的跟踪精度。
室内机器人局部路径规划跟踪控制方法装置介质

[发明专利]路径规划方法、系统、机器人及存储介质-CN202011231970.4有效
发明人：周洋;冯艳晓;靳兴来;朱世强;裴翔;王国成 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：本方案涉及一种路径规划方法。所述方法包括：获取静态地图以及静态地图信息，并根据静态地图以及静态地图信息生成初始维诺图和初始距离图；采集激光数据，根据激光数据对初始维诺图和初始距离图进行更新，得到实时维诺图和实时距离图；获取路径起始点以及路径目标点，基于实时维诺图生成维诺路径点；查找实时距离图中的安全区域，并基于安全区域生成安全路径点；根据路径起始点、路径目标点、维诺路径点以及安全路径点生成最优路径。维诺图和距离图可以获得更多的环境信息，降低碰撞检测的计算复杂度；通过各个路径点生成最短的全局路径，很好地平衡了安全性与最优性之间的矛盾。
路径规划方法系统机器人存储介质

[发明专利]一种基于五阶贝塞尔曲线的机器人路径平滑方法及系统-CN202110213716.X在审
发明人：周洋;靳兴来;冯艳晓;朱世强;裴翔;王国成 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种基于五阶贝塞尔曲线的机器人路径平滑方法及系统。一种基于五阶贝塞尔曲线的机器人路径平滑方法，包括如下步骤：获取栅格地图信息以及连接起始点和目标点的折线路径；根据折线路径设定多段五阶贝塞尔曲线，每段五阶贝塞尔曲线为五次多项式，以每段五阶贝塞尔曲线的六个控制点作为优化变量，多段五阶贝塞尔曲线的平滑性作为优化目标，建立线性等式约束条件和线性不等式约束条件；采用二次规划算法进行求解，获得连接起始点和目标点的最优平滑路径。本发明在折线路径的基础上，建立基于五阶贝塞尔曲线的凸优化模型，设计二次规划算法快速优化得到平滑路径，整个过程计算量小、精确度高，确保了机器人运动的平稳性。
一种基于五阶贝塞尔曲线机器人路径平滑方法系统

[发明专利]一种多地图拼接方法、装置、计算机设备及存储介质-CN202110364583.6在审
发明人：赵成伟;冯艳晓;靳兴来;朱世强;裴翔;王国成 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2021-04-06 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：本发明公开一种多地图拼接方法、装置、计算机设备及存储介质。该方法包括：获取多个位姿数据子地图，每个位姿数据子地图包括编号以及与编号相关联的顶点信息；根据编号和顶点信息确定多个子地图顶点的邻接关系；根据邻接关系确定第一备选顶点集合、第二备选顶点集合和公共候选区域；根据公共候选区域遴选第一、二公共顶点集合，并计算两集合中各顶点的第一相似度；确定第一相似度大于预设第一相似度阈值的第一顶点对集合；计算第一顶点对集合中每个顶点对的第二相似度，得到第二顶点对集合；根据第二顶点对集合中顶点对的位姿信息，对第一、二子地图顶点集合进行拼接。本发明无需人为标记拼接区域自动拼接，且避免重影。
一种地图拼接方法装置计算机设备存储介质

[发明专利]一种移动机器人的巡直线充电方法-CN202011231983.1在审
发明人：陈贤波;冯艳晓;靳兴来;朱世强;裴翔;王国成 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种移动机器人的巡直线充电方法，包括如下步骤：获取小车正前方最近的地面区域；以摄像头中轴线对称的指定区域为巡线识别区域，确保预设巡线信标落入到巡线识别区域内，并将巡线识别区域划为成网格，对巡线信标进行识别提取；对巡线信标落入的网格每一行取中间网格作为有效网格，对所有有效网格中心点进行直线最小二乘拟合，得到巡线信标中心线；实时获取小车与巡线信标中心线的偏移距离和角度偏差，并依据对比信息调节角速度，同时小车向前固定低速移动，直至检测不到巡线信标时，小车停止。本发明现场实施仅需要铺设直线信标，进行一次透视变换标定，实施简单、成本低；容忍SLAM定位精度±40cm，容错性强。
一种移动机器人直线充电方法

[实用新型]移动式自主售货服务机器人-CN201821069524.6有效
发明人：张皓;苏一;魏小凯;戚佳宇;冯艳晓;韩立飞 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种移动式自主售货服务机器人，包括：底座，底座的底部安装有两个驱动轮和两个万向轮，底座顶端固定安装有机器人壳体，机器人壳体顶端固定安装有顶盖，所述顶盖上设置有人机交互面板、感应开关和货物出口，机器人壳体上设置有激光雷达、双目摄像头和红外传感器，所述激光雷达，用于构建地图和定位导航；所述双目摄像头，用于采集图像从而辅助激光雷达完成定位导航；所述红外传感器，用于机器人避障和防跌落，通过激光雷达和双目摄像头完成机器人的定位和导航，可以使机器人自主移动，通过人机交互面板和语音模块完成人机交互，以达到提高机器人的机动性、功能型和人机互动性，拓宽机器人的应用场景的目的。
双目摄像头机器人激光雷达人机交互面板红外传感器机器人壳体定位导航顶盖移动式底座服务机器人机器人避障人机互动性采集图像底座顶端服务机器辅助激光感应开关货物出口人机交互应用场景有机器人语音模块自主移动防跌落驱动轮万向轮构建壳体雷达

[发明专利]一种基于地图拼接的移动机器人构图-CN201811074809.3在审
发明人： 冯艳晓;苏一;单晓宁;俞新荣;王国成;裴翔 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2019-01-01 - 主分类号： G09B29/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于地图拼接的移动机器人构图，其中步骤包括将单台或多台移动机器人上安装搭载激光雷达，安装完成后，将移动机器人派遣至指定图像采集区域；通过单台或多台移动机器人的激光雷达扫描分析创建独立的目标环境地图图样；根据分区构图时地图存在相同特征的重叠区域，针对不同区域所创建的地图图样，通过基础算法、软件或技术进行地图拼接，构成全规模的环境地图；利用拼接完毕的地图应用于地图模拟、地图信息载负、地图信息传输或定位导航等领域。本发明具有软硬件成本较低、应用场景规模的限制较少以及构图效率及准确率高等优点。
拼接移动机器人台移动图样单台机器人地图信息传输激光雷达扫描图像采集区域软硬件成本地图信息地图应用定位导航环境地图激光雷达目标环境应用场景重叠区域准确率算法创建分区分析

[发明专利]一种基于多传感器数据融合的室外自主避障方法-CN201810769403.0在审
发明人：张皓;苏一;冯艳晓;戚佳宇;单晓宁;俞新荣;王国成;裴翔 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2018-07-13 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种基于多传感器数据融合的室外自主避障方法，包括构建无缝衔接的顶层视觉采集区、上层传感区、中层传感区、下层传感区，上位机分别从U形传感区、中位宽距扇形传感区、高位窄距矩形传感区获取距离传感数据，构建实时动态3D建模图像数据等过程。通过上述方式，本发明提供一种基于多传感器数据融合的室外自主避障方法，将单个激光雷达与红外、超声等传感器进行数据融合，可以避免激光视角的盲区，应用范围较广，成本适中适合大规模产品化。
传感区多传感器数据融合自主避障室外构建传感数据激光雷达实时动态数据融合图像数据无缝衔接采集区上位机传感器顶层超声宽距中位下层盲区激光上层视觉中层视角应用

[发明专利]移动式自主售货服务机器人-CN201810737436.7在审
发明人：张皓;苏一;魏小凯;戚佳宇;冯艳晓;韩立飞 -专利权人：杭州国辰机器人科技有限公司
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2018-10-12 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种移动式自主售货服务机器人，包括：底座，底座的底部安装有两个驱动轮和两个万向轮，底座顶端固定安装有机器人壳体，机器人壳体顶端固定安装有顶盖，所述顶盖上设置有人机交互面板、感应开关和货物出口，机器人壳体上设置有激光雷达、双目摄像头和红外传感器，所述激光雷达，用于构建地图和定位导航；所述双目摄像头，用于采集图像从而辅助激光雷达完成定位导航；所述红外传感器，用于机器人避障和防跌落，通过激光雷达和双目摄像头完成机器人的定位和导航，可以使机器人自主移动，通过人机交互面板和语音模块完成人机交互，以达到提高机器人的机动性、功能型和人机互动性，拓宽机器人的应用场景的目的。
双目摄像头机器人激光雷达人机交互面板红外传感器机器人壳体定位导航顶盖移动式底座服务机器人机器人避障人机互动性采集图像底座顶端服务机器辅助激光感应开关货物出口人本发明人机交互应用场景有机器人语音模块自主移动防跌落驱动轮万向轮构建壳体雷达

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