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[发明专利]一种数字孪生场景的显隐式模型融合渲染方法及应用-CN202310690300.6在审
发明人： 谢远龙;罗庆良;王书亭;张鑫;徐磊;梁兆顺;肖瑞康 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06T15/00 文献下载
摘要：本发明属于数字孪生三维场景重建相关技术领域，其公开了一种数字孪生场景的显隐式模型融合渲染方法及应用，包括以下步骤：S1，构建JAXNeRF+的神经网络模型；S2，基于获得的采样点及其对应的2D视角方向，采用神经网络模型计算得到每个采样点对应的颜色和密度；S3，构建预渲染稀疏体素网格；S4，使用预渲染体素网格进行像素射线采样体渲染，并采用分数蒸馏采样损失对场景构建时产生的伪影进行去除；S5，构建模型位姿可视化和对齐工具，进而将获取显示模型的实时位姿与相机平面间的深度信息插入隐式场景模型的像素射线体渲染路径之中，使得渲染图像能够分辨显隐式模型的前后景信息。本发明提高了质量和灵活性。
一种数字孪生场景显隐式模型融合渲染方法应用

[发明专利]考虑环境扰动和多目标约束的无人艇路径规划方法及系统-CN202310749305.1在审
发明人： 谢远龙;王宇翔;王书亭;胡倚铭;程祥;李虎 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明属于无人艇路径规划相关技术领域，其公开了一种考虑环境扰动和多目标约束的无人艇路径规划方法及系统，方法包括S1：构建包括洋流扰动、动态障碍物和目标点的海域环境信息；S2：采用深度强化学习算法中的Actor‑Critic框架，使得无人艇与所述海域环境信息进行交互，获得多个训练用数据四元组s，a，r，s′；S3：构建包括Actor网络、Value网络和Critic网络的深度学习网络架构，以所述四元组s，a，r，s′中的局部环境信息s为输入a为输出，对所述Actor网络、Value网络和Critic网络进行训练；S4：采用训练好的深度学习网络架构对无人艇的路径进行规划。本申请解决了现有路径规划算法无法自主探索未知环境、鲁棒性差等缺陷。
考虑环境扰动多目标约束无人路径规划方法系统

[发明专利]非线性系统滑模控制方法、装置、电子设备及存储介质-CN202310642220.3在审
发明人： 谢远龙;段佳旺;王书亭;吴昊;张鸿洋;张赛;王宇翔;程祥;王忠锐;曾微;袁星宇 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明属于非线性系统控制相关技术领域，其公开了一种非线性系统滑模控制方法、装置、电子设备及存储介质，其中控制方法包括：建立非线性系统的包含参数不确定项以及外界扰动项的二阶动力学模型；设计扰动观测器估计集总扰动项的上界；根据扰动观测器的估计结果对集总扰动项进行补偿；建立模糊规则，进行滑模控制器的切换增益的自适应设计；构建李亚普诺夫函数，分析得到系统的自适应律。本发明基于滑模控制，引入参数摄动和外界环境的干扰进行动力学建模，通过引入扰动观测器对系统所受到的集总未知扰动进行估计，且结合模糊控制和滑模控制的优点，能够有效抑制外部扰动和未建模动态对于系统的影响，有利于实现对非线性系统的鲁棒稳定控制。
非线性系统控制方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种在机刀具偏心参数的视觉测量方法-CN202210881654.4有效
发明人：耿兴;王书亭;袁星;谢远龙;毛新勇;梁兆顺 -专利权人：南阳煜众精密机械有限公司;华中科技大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： B23Q17/24 文献下载
摘要：本发明属于数控加工刀具领域，并具体公开了一种在机刀具偏心参数的视觉测量方法，其包括如下步骤：S1、将刀具安装在主轴上，并安装相机使其能从侧面拍摄到刀具；S2、分多次将刀具共旋转360°，过程中保持相机不动，拍摄每次旋转对应的刀具图像照片；S3、分别获取所有照片中同个轴向微元切削刃上的刀具几何中心以及刀具几何中心距离照片一侧边缘的距离，进而计算得到刀具的偏心距和偏心角，本发明通过多次固定角度旋转刀具和相机拍照测量，可以快速、精确求得在机刀具偏心参数，从而判断刀具是否精确安装，有助于进行加工参数调整和再装夹，实现高精度加工，便于在实验室和工厂中进行使用。
一种刀具偏心参数视觉测量方法

[发明专利]一种中性磁性生物活性玻璃及其制备方法与应用-CN202310389722.X在审
发明人：闫飞飞;蔡林;张铁;雷清剑;马菲菲;谢远龙;魏任雄;张梦雪;高仕杰;孙宁翔 -专利权人：武汉大学中南医院
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C03C11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种中性磁性生物活性玻璃及其制备方法与应用，所述中性磁性生物活性玻璃为将负载硫酸钙、氧化镁、四氧化三铁的纳米颗粒硅基多孔材料进行低温煅烧后获得；所述负载硫酸钙、氧化镁和四氧化三铁的纳米颗粒硅基多孔材料的制备方法为：向硅酸钠透明胶体中滴加钙离子溶液进行共沉淀反应得到白色胶体；添加氧化镁和四氧化三铁，后滴加硫酸溶液至中性并搅拌，经过滤后在60～80℃的条件下老化24～48h得到；所述低温煅烧后，所述四氧化三铁氧化为磁性γ‑氧化铁。工艺简单、成本低、且煅烧温不高于450℃，使其表面具备微孔结构，比表面积更大，更利于材料的矿化，提高了材料的生物活性，且没有α‑氧化铁产生，磁热性能更佳。
一种中性磁性生物活性玻璃及其制备方法应用

[发明专利]考虑动力学约束和运行限制条件的避障重规划方法及系统-CN202310620368.7在审
发明人： 谢远龙;张鸿洋;严一鸣;王书亭;李虎;张赛 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明属于智能体路径规划相关技术领域，其公开了一种考虑动力学约束和运行限制条件的避障重规划方法及系统，方法包括：构建考虑障碍物安全距离的智能体和障碍物交互模型；在智能体的前方设置随智能体运动的动态目标区域；采用路径规划方法得到初优化轨迹和初优化运动状态；将智能体抽象为智能体点质量模型，以智能体点质量模型为出发点做平行与轴与轴的两条直线，两条直线与初优化轨迹相交于两点，将两点中与目标点最近的点作为终目标点；构建预测控制模型；对预测控制模型进行求解并拟合获得连续的终优化运行状态和终优化轨迹。本申请可以对现有的路径规划进行优化，提高了避障成功率。
考虑动力学约束运行限制条件避障重规划方法系统

[发明专利]非质点化多智能体避碰路径规划方法及其规划系统-CN202310548379.9在审
发明人： 谢远龙;张鸿洋;李逸飞;吴昊;王宇翔;程祥;王忠锐;袁星宇;周开来;王书亭 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01C21/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种非质点化多智能体避碰路径规划方法及其规划系统、电子设备、计算机可读存储介质，属于多智能体路径规划技术领域。其中，规划方法包括获取具有多个节点的拓扑地图；在拓扑地图上为每个智能体规划路径，形成当前路径集；判断当前路径集中是否存在碰撞冲突，若是，则重新规划，若否，结束规划，输出当前路径集；其中，碰撞冲突包括相遇冲突、异边同向冲突和异边异向冲突中的任一种；当判断两智能体异边同向冲突或异边异向冲突时，将各智能体视为体积膨胀的膨胀圆并判断对应的膨胀圆是否发生碰撞。在本发明中，选择拓扑地图，基于该拓扑地图，考量智能体的实际尺寸，新增异边同向冲突和异边异向冲突，能提高所规划路径的避碰安全性。
质点智能体避碰路径规划方法及其规划系统

[发明专利]一种考虑点云骨架特征的未知物体六自由度抓取方法-CN202310407270.3在审
发明人：熊体凡;吴航;谢远龙;王书亭;魏棋斌;张鸿洋;王宇翔;程祥 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑点云骨架特征的未知物体六自由度抓取方法，采用基于L1中值骨架提取的迭代移动采样算法，保证抓取点最终均匀排布在物体的骨架上，避免生成大量无效抓取；利用骨架点的分布信息和骨架点周围点云的几何信息生成候选抓取位姿，有效提升了候选抓取姿态的质量；根据抓取器与物体之间的位置关系，使用启发式评价函数评估抓取位姿，从而保证位姿的最优化采样；适用于形状各异的未知物体，可以在非结构化环境下生成稳定的抓取位姿。
一种考虑骨架特征未知物体自由度抓取方法

[发明专利]一种含有Cu@ZIF-8粒子的光交联微针及其制备方法与应用-CN202211651069.1在审
发明人：郭亮;蔡林;向婕妤;朱宇凡;谢远龙;陈丹洋;周凌;郭佳 -专利权人：武汉大学中南医院
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： A61K9/00 文献下载
摘要：一种含有Cu@ZIF‑8粒子的光交联微针及其制备方法与应用，所述微针以PEGDA/CMCS为基材，在其内装载Cu@ZIF‑8粒子，经模具成型、紫外光交联工艺所制备的多个圆锥形针头阵列。本发明结合敷料的临床需求，制备出负载有Cu@ZIF‑8粒子的光交联微针；制备一系列不同配比的微针，优选出具备良好机械性能的，发挥广谱抗菌性、促血管作用和抗炎效果俱佳的微针产品；获得的微针产品特别适用于皮肤创面的治疗，也可以用于骨修复和其他器官给药。
一种含有 cu zif 粒子交联及其制备方法应用

[发明专利]一种基于虚拟参考输入的绳驱机械臂轨迹跟踪控制方法-CN202211434534.6在审
发明人：李虎;谢远龙;王书亭;张鸿洋;王宇翔;王超;熊体凡;吴昊 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明属于机械臂运动控制相关技术领域，其公开了一种基于虚拟参考输入的绳驱机械臂轨迹跟踪控制方法，该方法包括以下步骤：(1)基于运动学模型及绳索驱动机械臂的机构动力学模型推导末端至电机的逆运动学模型和逆动力学模型，以构建末端‑电机指令转换器，用于将规划的末端指令和期望的关节转矩转换为电机的角度和负载指令；(2)构建伺服电机驱动系统的T‑S模糊模型，以实现伺服电机驱动系统的动态特性解耦表征；(3)设定虚拟参考输入，将轨迹跟踪问题转化为系统镇定问题；(4)利用非并行分布补偿控制机制设定模糊状态反馈控制器，并调节系统的位置、转速和力矩，以跟踪给定指令。本发明提高了系统的响应速度。
一种基于虚拟参考输入机械轨迹跟踪控制方法

[发明专利]一种绳驱柔性机械臂的时频协同扰动抑制方法及系统-CN202211434052.0在审
发明人：李虎;谢远龙;王书亭;王宇翔;张鸿洋;王超;熊体凡;吴昊 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：本发明属于机械臂运动控制相关技术领域，其公开了一种绳驱柔性机械臂的时频协同扰动抑制方法及系统，系统包括松弛模糊扰动观测器、绳驱柔性机械臂运动控制器及自趋优陷波滤波器，松弛模糊扰动观测器用于实时观测外部扰动引起的绳索拉力变化；绳驱柔性机械臂运动控制器用于依据绳索拉力变化数据发出控制信号到自趋优陷波滤波器；自趋优陷波滤波器用于对接收到的控制信号进行陷波滤波，以衰减掉预定频率的干扰信号，进而抑制绳驱柔性机械臂的振动；自趋优陷波滤波器还用于将经陷波滤波后的控制信号传输给绳驱柔性机械臂。抑制系统通过松弛模糊扰动观测器及自趋优陷波滤波器联合实现了时域与频域两个角度的协同扰动抑制，提高了精度。
一种柔性机械协同扰动抑制方法系统

[发明专利]一种导航定位误差测量方法-CN201910339871.9有效
发明人：张国军;李根;王书亭;黄禹;孟杰;鲍龙;谢远龙;章小龙;蒋立泉;梁启亮 -专利权人：广东省智能机器人研究院
申请日： 2019-04-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：一种导航定位误差测量方法，包括步骤：首先在站点固定两个二维码；其次AGV移至目标站点进行机械臂示教，获取AGV在目标站点的拍照姿态以及机械臂的姿态参数；然后进行视觉标定，提取出在图像中两个二维码中心点a、b所在像素位置，利用坐标转换获得中心点a、b在机器人坐标下的坐标，然后获得AGV在目标站点时二维码坐标系与机器人坐标系的相对关系；开启导航系统，AGV每次停靠站点后都以同样的机械臂姿态拍照进行视觉标定，并获得在AGV当前位置时二维码坐标系与机器人坐标系的相对关系，根据AGV在不同位置下二维码坐标系与机器人坐标系的相对关系得到AGV实际停靠位置相对目标停靠位置的误差。本发明能较高精度、便捷地对AGV导航定位误差进行在线测量。
一种导航定位误差测量方法

[发明专利]考虑自适应时域调整的数控立车伺服驱动系统控制方法-CN202211195446.5在审
发明人：耿兴;王书亭;谢远龙;张鸿洋 -专利权人：南阳煜众精密机械有限公司;华中科技大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：本发明数控机床伺服驱动控制相关技术领域，并公开了一种考虑自适应时域调整的数控立车伺服驱动系统控制方法。该方法包括下列步骤：S1建立待处理驱动系统带有约束的目标函数；S2设定采样时刻，k＝1，计算获得k时刻的时域参数值；S3调整k时刻的时域参数值；S4调整当前时刻的周期；S5将步骤S3中获得的时域参数和周期输入到所述MPC模型控制器中计算当前时刻的控制输入量，k+1，返回步骤S2，直至最大迭代次数，以此使得所述驱动系统的实际运动轨迹更接近期望轨迹。通过本发明，解决伺服驱动系统的自适应调整的问题。
考虑自适应时域调整数控伺服驱动系统控制方法

[发明专利]室内弱纹理环境下的移动机器人视觉定位方法-CN202211159128.3在审
发明人： 谢远龙;王书亭;刘宇;熊体凡;王宇翔;张鸿洋;罗庆良;毛瑞琪;黄禹 -专利权人：广东省智能机器人研究院
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种室内弱纹理环境下的移动机器人视觉定位方法，涉及机器人定位及控制技术领域，其包括：信号光源以可见光的形式发射编码信号，移动机器人根据编码信号，获得可见光定位位姿；移动机器人通过视觉相机获取环境图像，以获得图像特征定位位姿，并使用图像特征定位位姿对可见光定位位姿进行校正，以获得优化位姿；将可见光定位位姿作为初始位姿，计算获得移动机器人的位姿，并使用优化位姿对移动机器人的位姿进行校正。本发明主要解决如何提高弱纹理环境下的定位精度的问题；移动机器人能够结合可见光定位获得的可见光定位位姿和图像特征定位获得的图像特征定位位姿，获得优化后的位姿，以提高在弱纹理环境下的视觉定位可靠性。
室内纹理环境移动机器人视觉定位方法

[发明专利]基于蒙特卡洛定位法的移动机器人定位恢复方法-CN202211175519.4在审
发明人： 谢远龙;黄禹;刘宇;王书亭;熊体凡;张鸿洋;王宇翔;罗庆良;毛瑞琪 -专利权人：广东省智能机器人研究院
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01S19/45 文献下载
摘要：本发明公开一种基于蒙特卡洛定位法的移动机器人定位恢复方法，包括计算当前时刻的粒子集、短期测量似然性、长期测量似然性以及平均置信度，判断移动机器人是否发生绑架事件；计算获得恢复辅助粒子的基于定位失效时长的学生氏分布；根据长短时策略判断是否向粒子集中添加恢复辅助粒子，并调整粒子集中的恢复辅助粒子与普通粒子的比例；向粒子集中添加恢复辅助粒子；根据基于定位失效时长的学生氏分布对粒子集中的恢复辅助粒子进行采样；根据顺序重要性对粒子集中的普通粒子进行采样；将采样获得的恢复辅助粒子和普通粒子组合形成新的粒子集。本发明在绑架事件发生后，向粒子集中添加的恢复辅助粒子，能够确保在移动机器人在真实位姿处分布有粒子。
基于蒙特卡洛定位移动机器人恢复方法

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