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[发明专利]可重构仿生机器鱼和组合仿生鱼-CN202311041880.2在审
发明人： 喻俊志;孟岩;孔诗涵;陈迪;罗奥成 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-08-17 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种可重构仿生机器鱼和组合仿生鱼，该可重构仿生机器鱼包括主体机构和尾部机构，主体机构包括相互连接的密封外壳和电控永磁铁装置，电控永磁铁装置包括充磁状态和消磁状态；尾部机构用以带动密封外壳移动。尾部机构能够带动主体机构实现至少一自由度的运动，当电控永磁铁装置处于充磁状态时，可以通过电控永磁铁装置与其他可重构仿生机器鱼连接或与其他驱动部件连接，以使拼接完成后的结构能够实现多运动方向的灵活运动；当面对狭窄使用环境时，可控制电控永磁铁装置处于消磁状态，从而解除与电控永磁铁装置通过磁性连接的部件，进而使可重构仿生机器鱼恢复至原有大小，以适应狭窄环境的使用需求。
可重构仿生机器组合

[发明专利]水下航行器主动增稳控制方法及装置-CN202310938219.5在审
发明人：吴正兴;闫帅铮;王健;仝茹;喻俊志;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明属于机器人控制领域技术领域，提供了一种水下航行器主动增稳控制方法及装置，该水下航行器主动增稳控制方法包括：获取水下航行器的第一时刻的状态变量；将状态变量输入至预测模型进行预测处理，得到水下航行器的在第二时刻的预测变量；基于多目标优化函数对预测变量进行非线性优化处理，得到优化解，并基于优化解得到水下航行器在第二时刻的控制变量序列。本发明所述方法能够降低水下航行器在仿生摆尾游动过程中的头翼的旋转误差和躯干的平移误差，大幅提升了机器双髻鲨的视觉稳定性，进而提高了图像采集的质量和仿生机器鱼运动时的稳定性。
水下航行主动控制方法装置

[发明专利]基于双目视差机制的深度立体注意力视觉导航方法及装置-CN202310938394.4在审
发明人：王健;吴正兴;闫帅铮;邱常林;喻俊志;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明属于人工智能和视觉导航技术领域，提供了一种基于双目视差机制的深度立体注意力视觉导航方法及装置，该基于双目视差机制的深度立体注意力视觉导航方法包括：采集双目图像序列；将双目图像序列输入至深度立体注意力视觉导航网络，得到水下航行器的导航指令；本发明所述方法无需附加冗余的滤波方法和条件导航策略，通过挖掘双目视觉中的视差特征信息提升视觉导航网络的输出稳定性，提升了对视差特征显著区域的关注与学习，进而提高了水下环境视觉导航的准确率和效率。
基于双目视差机制深度立体注意力视觉导航方法装置

[发明专利]自识别标识板的视觉检测与恢复方法、装置、设备及介质-CN202110369776.0有效
发明人： 喻俊志;王绍安;朱明珠;原福松 -专利权人：北京大学
申请日： 2021-04-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本公开涉及图像处理技术领域，尤其是一种自识别标识板的视觉检测与恢复方法，包括：检测获取自识别标识板中全部可视的交叉点；将获取的交叉点列表组织成一个或多个蕴含相对坐标信息的阵列；以及利用所述蕴含相对坐标信息的阵列，恢复自识别标识板的绝对坐标。本公开还提供一种自识别标识板的视觉检测与恢复装置、电子设备及计算机可读介质。利用本公开，通过采用三步递进的检测方案能够提取出精准的交叉点亚像素坐标，避免了抖动的发生，解决了现存交叉点检测算法存在剧烈抖动的问题，并满足了视觉定位任务中实时性的要求。
识别标识视觉检测恢复方法装置设备介质

[发明专利]仿生机器海豚的多模态轨迹跟踪控制方法、装置及设备-CN202310449862.1在审
发明人：王健;吴正兴;李思捷;周超;喻俊志;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明提供一种仿生机器海豚的多模态轨迹跟踪控制方法、装置及设备，其中方法包括：获取仿生机器海豚的当前位置、当前偏航姿态和目标轨迹；基于当前位置、当前偏航姿态和目标轨迹，确定目标前向线速度和目标偏航角速度；基于仿生机器海豚中跟踪控制器的速度控制律和偏航控制律，以及目标前向线速度和目标偏航角速度，得到跟踪控制器输出的前向推力和偏航力矩；基于仿生机器海豚的转向模态、前向推力和偏航力矩，确定跟踪控制器的控制执行参数，基于控制执行参数，进行仿生机器海豚的轨迹跟踪控制。本发明提供的方法、装置、电子设备及存储介质，此过程充分考虑避障距离和航向角信息，提高了避障路径的平滑性和安全性，无需通过仿真开展方法验证。
仿生机器海豚多模态轨迹跟踪控制方法装置设备

[发明专利]一种增加边缘信息特征的水下实时目标识别方法及系统-CN202310398301.3在审
发明人：李倩;肖千;赵立德;喻俊志;高涵 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G06V20/05 文献下载
摘要：本发明属于水下目标识别领域，提供了一种增加边缘信息特征的水下实时目标识别方法及系统，包括采集水下原始图像并进行预处理；基于预处理后的水下图像，利用预先训练好的目标检测网络模型进行目标识别；目标检测网络模型中利用新构建的轻量化特征提取模块进行特征提取；该模块融入传统算法(最近邻插值法)进行下采样，保留目标边缘信息；引入无参注意力机制SimAM，在没有引进参数的情况下，关注目标信息，提高特征提取能力；利用特征图派生的信息，减少模块计算量和参数量；用H‑Swish激活函数，快速和准确地激活神经元，减少计算开销并提高模块性能，可以提取不同大小的空间特征信息，从而提高模型对空间布局和目标识别的鲁棒性。
一种增加边缘信息特征水下实时目标识别方法系统

[发明专利]水下无线充电方法、装置、设备、介质及水下机器人-CN202310366266.7在审
发明人： 喻俊志;董会杰;孔诗涵;陈迪;孟岩 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B60L53/122 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下无线充电方法、装置、设备、介质及水下机器人，所述水下无线充电方法应用于水下机器人，水下机器人上集成有充电发射线圈，所述方法包括：对待充电的水下设备进行位置监测，根据监测结果确定与水下设备之间的相对位置信息，根据相对位置信息对充电发射线圈的发射参数进行调整，并控制充电发射线圈以调整后的发射参数对水下设备进行无线充电；由于本发明根据对待充电的水下设备的位置监测结果来确定与水下设备之间的相对位置信息，再根据相对位置信息调整发射参数，控制充电发射线圈以调整后的发射参数对水下设备进行无线充电，从而实现了稳定地对待充电的水下设备进行供电，大幅度提升了对水下设备的电能补给效率。
水下无线充电方法装置设备介质机器人

[发明专利]仿生机器企鹅-CN202310147429.2在审
发明人：吴正兴;张扬;王健;喻俊志;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明提供一种仿生机器企鹅，涉及仿生机器人技术领域，包括：躯体、鳍状肢机构、尾鳍机构、吸排水机构和重心调节机构。躯体至少部分地仿照生物企鹅的躯体进行构造；鳍状肢机构的数量为两个，两个鳍状肢机构对称地设置在躯体的左右两侧；尾鳍机构连接至躯体的尾端；吸排水机构设置在躯体的内部，吸排水机构用于将躯体外部的水吸收至躯体内部，并将躯体内部的水排放至躯体外部；重心调节机构设置在躯体的内部，重心调节机构用于改变仿生机器企鹅的重心位置。由此，使得该仿生机器企鹅能够在海水中实现滑翔运动，其采用浮力驱动的运动方式，消耗能量较少，续航能力强，同时，能够在海水中实现横滚、偏航、俯仰姿态的调整，具有较高的灵活性。
仿生机器企鹅

[发明专利]具有仿生鱼鳔的线驱动仿生机器鱼和仿生机器鱼制作方法-CN202211505999.6在审
发明人： 喻俊志;吴正兴;仝茹;董会杰;王健;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：本发明提供一种具有仿生鱼鳔的线驱动仿生机器鱼和仿生机器鱼制作方法。该仿生机器鱼包括：主体机构、控制组件和柔性仿生外形，主体机构包括主架、鱼尾骨架、仿生鱼鳔机构和线驱动机构，控制组件包括无线通讯模块、控制主板、电池、无线充电模块、深度传感器和惯导模块；鱼尾骨架安装在主架远离鱼头的一端；仿生鱼鳔机构安装在主架靠近鱼头位置处，用于实现柔性仿生外形的空腔的开合；线驱动机构安装在仿生鱼鳔机构和鱼尾骨架之间，与鱼尾骨架通过驱动线连接；无线通讯模块、控制主板、电池、无线充电模块、深度传感器和惯导模块分别安装在主架上，柔性仿生外形在仿生鱼鳔机构和线驱动机构处形成空腔。该仿生机器鱼机动性高、响应速度快。
具有仿生鱼鳔驱动机器制作方法

[发明专利]具有中性浮力的仿生柔性鱼尾及制作方法-CN202211504848.9在审
发明人： 喻俊志;吴正兴;仝茹;王健;陈迪;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：本发明提供一种具有中性浮力的仿生柔性鱼尾和制作方法。该仿生柔性鱼尾包括：主骨架板、支撑骨架、固定件和柔性鱼尾外皮；主骨架板根据生物鱼尾的形状进行设计，包括主体部和尾鳍，主骨架板为弹性金属材料制成；支撑骨架根据生物鱼尾的形状进行设计且多个支撑骨架分为两组，两组支撑骨架对称设置于主骨架板的主体部的两个面上，与主骨架板组成鱼尾整体骨架；固定件与主骨架板远离尾鳍的一端连接；柔性鱼尾外皮设置于固定件和鱼尾整体骨架的外表面上，且与鱼尾整体骨架形成一密闭的中空气舱，通过中空气舱的设置以使仿生柔性鱼尾的总重量能够等于仿生柔性鱼尾的排水重量。该仿生柔性鱼尾是一种整体实现了柔顺优化的仿生柔性鱼尾。
具有中性浮力仿生柔性鱼尾制作方法

[发明专利]多仿生机器鱼系统编队控制方法和装置-CN202211651859.X在审
发明人：吴正兴;戴时捷;王健;喻俊志;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种多仿生机器鱼系统编队控制方法和装置，方法包括：确定任一仿生机器鱼在当前时刻的触发误差，并基于触发误差确定任一仿生机器鱼在当前时刻的事件触发函数值；在事件触发函数值满足预设条件的情况下，将当前时刻作为触发时刻，基于任一仿生机器鱼以及任一仿生机器鱼对应的近邻仿生机器鱼在触发时刻的状态信息，以及领航者在触发时刻的状态信息，确定任一仿生机器鱼在触发时刻的一致性编队控制律；基于任一仿生机器鱼在触发时刻的一致性编队控制律，对任一仿生机器鱼进行控制。本申请提供的方法和装置，可以减小各个仿生机器鱼之间的通讯能耗，增加各个仿生机器鱼的续航时间。
仿生机器系统编队控制方法装置

[发明专利]水下仿生机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质-CN202211125997.4有效
发明人： 喻俊志;潘杰;孔诗涵 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B63G8/14 文献下载
摘要：本发明涉及水下机器人控制领域，并公开了一种水下仿生机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取采集的尾部构建数据，根据所述尾部构建数据构建尾部运动学模型，并根据所述尾部运动学模型构建所述水下仿生机器人的目标动力学模型；获取预设的设计数据，根据所述设计数据构建所述水下仿生机器人的运动观测器和导航策略，根据所述目标动力学模型对构建后的所述水下仿生机器人进行训练，得到最优策略信息；将所述最优策略信息对应的最优策略部署到所述水下仿生机器人，以实现精确运动控制。本发明实现了水下仿生机器人的精准运动控制。
水下仿生机器人运动控制方法装置设备存储介质

[发明专利]用于口腔咽喉部手术的轻量级导航定位系统、方法及介质-CN202211288273.1有效
发明人： 喻俊志;胡耀清;朱明珠;李东岳;王绍安;原福松 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于口腔咽喉部手术的轻量级导航定位系统、方法及介质，所述用于口腔咽喉部手术的轻量级导航定位系统包括：环形曲面板，所述环形曲面板上带有自识别视觉标记，用于作为导航定位的参照物；口腔定位器，用于口腔定位，其中，所述口腔定位器上安装有第一相机以及至少三个基准球；牙科手术器械，用于执行口腔咽喉部手术，其中，所述牙科手术器械上安装有第二相机；控制主机，用于在术中通过对所述环形曲面板上的自识别视觉标记进行实时检测与定位，进行口腔导航定位。本申请解决了口腔咽喉部手术过程中病人和医生的舒适性偏低的技术问题。
用于口腔咽喉手术轻量级导航定位系统方法介质

[发明专利]基于对抗结构化控制的仿生机器鱼运动控制方法、系统-CN201911199839.1有效
发明人：吴正兴;喻俊志;闫帅铮;王健;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06N3/008 文献下载
摘要：本发明属于仿生机器人控制领域，具体涉及了一种基于对抗结构化控制的仿生机器鱼运动控制方法、系统，旨在解决现有仿生鱼控制方法训练难度高、运动效率低、鲁棒性差的问题。本发明包括：以运动至目标点的精度与速度为奖励项，以舵机功率和为损失项，构建优化目标函数；优化产生舵机全局控制量的中枢模式发生器模型的参数，固化其参数后优化舵机补偿控制模型的参数；迭代进行模型的参数优化；通过训练好的模型获取仿生机器鱼全局控制和补偿控制信号，并将两组输出信号的线性组合作为机器鱼舵机的控制信号，实现机器鱼的运动控制。本发明结合全局控制信号与局部补偿控制信号，进行模型对抗训练，训练难度低，仿生机器鱼运动精确、能耗低。
基于对抗结构控制仿生机器运动方法系统

[发明专利]一种管道清淤机器人用动力驱动系统及装置-CN202211256434.9在审
发明人：范瑞峰;邵金燕;喻俊志;崔立家;刘生强;郝少辉;吴天岭 -专利权人：北京大学南昌创新研究院
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： F16L55/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种管道清淤机器人用动力驱动系统及装置，包括：液压动力装置，与清淤机器人的液压装置和控制器连接，提供液压装置的动力并自动进行液压装置的负载均衡控制，驱动清淤机器人在管道内移动；电控装置，与液压动力装置和控制器连接，控制液压动力装置的状态；传感器装置，与清淤机器人的控制器连接，实现清淤机器人无视觉条件下感知管道内的环境；超声扫描装置，与清淤机器人的控制器连接，采用超声扫描的方式，对管道的管壁截面连续扫描，并构建管道内部淤泥三维模型。本发明的液压动力装置输出多路液压，通过算法自动进行负载均衡控制，精确控制清淤机器人在管道内移动，机器人运动功率更高，清淤效果更好。
一种管道清淤机器人动力驱动系统装置

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