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[发明专利]一种机器人区分杂草与障碍的方法-CN202310709796.7在审
发明人：张昊;黄虹霖;李栋;黄湛林;吕查德 -专利权人：南京机灵侠软件技术有限公司
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及机器人智能识别技术领域，且公开了一种机器人区分杂草与障碍的方法，它包含以下步骤：步骤一：对深度相机进行安装校准和视野校准；步骤二：实时点云预处理；步骤三：将步骤二预处理后的点云进行垂直投影和侧向投影处理；步骤四：设置体素栅格得分阈值；步骤五：设置总得分阈值，如果步骤四中垂直投影的得分与侧向投影的得分都低于总得分阈值，则判断为杂草，否则判断为障碍；本发明提出一种机器人区分杂草与障碍的方法，不需要像深度学习的方式一样依赖高性能GPU和大量标准化的数据集，且需要分析处理的实时数据少，实时性好，效率高，杂草舒展性的特征要比色彩等特征更具宽泛性，受自然环境因素的影响很小，可行性更高。
一种机器人区分杂草障碍方法

[发明专利]一种水系锌离子电池电解液添加剂、基于它的电解液及其制备方法和应用-CN202310596129.2在审
发明人：闫春爽;井凤阳;马喜坡;吴佳俊;吕查德 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M10/36 文献下载
摘要：水系锌离子电池电解液添加剂、基于它的电解液及其制备方法和应用。本发明属于水系锌离子电池电解液领域。本发明提供了一种水系锌离子电池电解液添加剂、基于它的电解液及其制备方法和应用，本发明提供的电解液添加剂含铵根(NH4+)在Zn表面有较好的吸附作用，形成了“屏蔽效应”，阻断了水与Zn的直接接触，从而抑制了氢气产生(HER)。此外，NH4+和草酸根(C2O42–)可以和H+和OH–反应，能够协同维持电极‑电解质界面的pH值的稳定。稳定的电极‑电解液界面pH值可以促进Zn的均匀沉积和脱落过程，实现优异的循环性能。
一种水系离子电池电解液添加剂基于及其制备方法应用

[发明专利]一种基于查表法的北斗信号高精度捕获方法-CN201910653945.6有效
发明人：曾庆喜;陈则王;高唱;邱文旗;吕查德;刘德辉 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-07-19 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01S19/29 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于查表法的北斗信号高精度捕获方法，属于卫星导航技术领域。本方法包括以下步骤：步骤一：剥离卫星信号伪码；步骤二：对信号做FFT；步骤三：设定门限值；步骤四：将FFT输出主峰值与门限值比较，若高于门限值说明捕获成功，捕获到的多普勒频移为fd；步骤五：将FFT输出次峰值与门限值比较，若高于门限值且次峰和主峰位置相邻，则可以对多普勒频移修正，否则将fd作为捕获结果；步骤六：以FFT输出主峰与次峰的比值作为地址查表，得到修正值fx；步骤七：判断主峰和次峰的位置关系，若次峰在主峰左侧，则修正后的多普勒频移为fd‑fx，否则为fd+fx。本方法应用在北斗信号的软件接收机中，能够在几乎没有增加计算负荷的情况下有效提高多普勒频移的捕获精度。
一种基于查表法北斗信号高精度捕获方法

[发明专利]一种氧化锰/氧化铈无定形多泡纳米管及其制备方法和应用-CN202310123650.4在审
发明人：闫春爽;李泽宇;王卿;吕查德;欧迎刚 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：一种氧化锰/氧化铈无定形多泡纳米管及其制备方法和应用。本发明属于储能材料电催化领域。本发明的目的是为了解决现有用于电催化合成氨的催化剂普遍存在常温常压下催化活性不高，产率和法拉第效率不高的技术问题。本发明的方法：首先，将铈源、碳源混合；然后加入锰源和粘结剂，得到前驱体溶液；最后将前驱体溶液通过静电纺丝成纤维，然后在空气中煅烧，得到无定形非晶相的Mn2O3和无定形非晶相的CeO2的复合物，即氧化锰/氧化铈无定形多泡纳米管。它为管壁中具有疏松气泡的一维多泡纳米管。它作为固氮催化剂用于电催化氮气还原生成氨领域。
一种氧化锰氧化无定形纳米及其制备方法应用

[发明专利]一种避免强光干扰机器人探沟的方法-CN202211621151.X在审
发明人：张昊;黄虹霖;张锐;黄湛林;吕查德 -专利权人：南京机灵侠软件技术有限公司
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及机器人探沟技术领域，且公开了一种避免强光干扰机器人探沟的方法，包括将机器人置于空旷地面，深度相机获取深度信息，并将深度信息转换为点云信息，点云特征描述指的是，将模型与场景对应的无序点集通过特定的算法编码为低维的特征向量，用此来表征对象的局部或者全局信息，其应当具有足够的描述力与稳定性。本发明中，在场景中识别出目标物体，并估计出其对应的位置与姿态，对于特征描述与目标识别，然而如何在包含噪声、干扰、遮挡与密度变化的复杂非结构化环境中提取有效而稳定的特征，将深度相机坐标系下的点云信息转化到机器人坐标系下，这一过程进行了从三维坐标到二维坐标的转换，也即投影透视过程。
一种避免强光干扰机器人方法

[发明专利]一种基于GNSS/UWB的移动机器人室内外联合定位方法及装置-CN201911227648.1有效
发明人：曾庆喜;阚宇超;陈刚;汤晓斌;曹志博;高唱;吕查德 -专利权人：南京航空航天大学;苏州索亚机器人技术有限公司
申请日： 2019-12-04 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G01S19/48 文献下载
摘要：本发明属于移动机器人定位领域，公开了一种基于GNSS/UWB的移动机器人室内外联合定位方法及装置。通过产生粒子集并初始化，获得粒子的位置信息和该粒子的权重信息。通过重新评估每个粒子的权重，将GNSS和UWB传感器的输出作为观测值，计算出对应位置的相似度，更新粒子权重信息，再根据GNSS和UWB观测值的误差因子或观测值的方差计算得到最终的权值；利用归一化权重和状态后验分布进行状态估计；对所有粒子进行重采样，得到新粒子集，根据新粒子得到定位结果。该方法可以有效克服城市场景中多路径效应的影响，在恶劣的信道环境下对移动机器人进行准确定位，为移动机器人的室内外联合定位提供了更高精度的定位结果。
一种基于 gnss uwb 移动机器人内外联合定位方法装置

[发明专利]一种基于小波神经网络的视觉惯性卫星紧耦合定位方法-CN202010655871.2有效
发明人：高唱;曾庆喜;陈则王;吕查德;阚宇超 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-07-09 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于小波神经网络的视觉惯性卫星紧耦合定位方法，具体为：安装VO、IMU和GNSS，将三个传感器采集的数据进行轨迹对齐，采用FAST特征点法和光流法跟踪上一个时刻的图像，得到相邻两个时刻图像帧之间的视觉重投影误差，对相邻两个时刻图像帧之间IMU数据进行预积分，并进行协方差传递推导，得到IMU预积分残差，判断能否接收到GNSS信号，若否，将VO和IMU的残差之和输入至训练好的小波神经网络中，得到载体当前的最优位姿估计值；否则，将VO、IMU和GNSS计算到的残差相加，构建非线性优化函数，求解该函数得到载体当前的最优位姿估计值。本发明鲁棒性高，可以在GNSS信号长期失锁时仍保持较高的定位精度。
一种基于神经网络视觉惯性卫星耦合定位方法

[发明专利]基于相干降采样的北斗B1I信号捕获方法-CN201910306689.3有效
发明人：高唱;曾庆喜;陈则王;吕查德 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01S19/24 文献下载
摘要：本发明提供一种基于相干降采样的北斗B1I信号捕获方法，通过相干降采样的采样方式减少了参与FFT的点数，使采样频率不再局限在固定的频率点上，减少了捕获算法的计算复杂度，结构简单，在不影响信噪比的同时有效提高了捕获效率，能够实现北斗B1I信号的快速捕获。
基于相干采样北斗 b1i 信号捕获方法

[发明专利]基于稀疏直接法的视觉惯性里程计位姿估计方法-CN202010595397.9有效
发明人：高唱;曾庆喜;陈则王;吕查德;阚宇超 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-06-23 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于稀疏直接法的视觉惯性里程计位姿估计方法，首先给载体一个较大的旋转和平移，对安装在载体上的VO和IMU进行初始化；构建N层图像金字塔，对整个图像金字塔的灰度值进行调整；采用基于滑动窗口的非线性最小二乘法，维护一个具有若干个关键帧的滑动窗口；对于每一个图像帧，首先根据其位姿估计判断是否为关键帧，若是关键帧，则将当前帧加入滑动窗口进行非线性优化，同时将窗口内对窗口贡献最小的图像帧边缘化，计算更新先验信息矩阵和先验残差。若不是关键帧，则直接将当前帧移出滑动窗口，维持原先滑动窗口中的状态变量。本发明使VIO系统对光照具有更好的鲁棒性。
基于稀疏直接视觉惯性里程计估计方法

[发明专利]基于滑动窗口优化的模板匹配视觉和惯性组合里程计-CN202010580511.0有效
发明人：高唱;曾庆喜;吕查德;阚宇超 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-06-23 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G01C22/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于滑动窗口优化的模板匹配视觉和惯性组合里程计，在载体上安装VO和IMU，根据IMU测量到的米制轨迹对VO测量到的非米制轨迹进行校正，得到单目VO的尺度因子；对VO采集到的图像进行仿射变换和模板匹配，得到基于VO观测量的视觉残差；对IMU测量值进行预积分，得到基于VO观测量的惯性残差；建立滑动窗口，判断当前帧是否发生了足够的运动，若是，将当前帧加入滑动窗口进行优化，并将窗口内最早的一帧边缘化，否则，将当前帧直接从滑动窗口中剔除；解算滑动窗口的非线性最小二乘方程，得到载体位置、速度、姿态的最优估计值。本发明有效提高了组合里程计的定位实时性，且具有更好的鲁棒性。
基于滑动窗口优化模板匹配视觉惯性组合里程计

[发明专利]一种基于自适应搜索区域的模板匹配视觉里程计-CN202010453502.5有效
发明人： 吕查德;曾庆喜;阚宇超;高唱;胡义轩 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-05-26 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01C22/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应搜索区域的模板匹配视觉里程计，具体为：实时获取机器人所在地面的纹理信息，以及机器人当前时刻在世界物理坐标系的x和y方向上的速度分量vx和vy；在上一时刻图像的中心区域选取一块模板，基于模板信息和机器人当前时刻的速度分量vx和vy在当前时刻的图像中确定一个搜索区域，并在当前时刻图像的搜索区域中进行模板匹配，从而解算出机器人当前时刻的位置。本发明大幅度降低传统模板匹配视觉里程计的计算量和误匹配率，提高了里程计的工作效率。
一种基于自适应搜索区域模板匹配视觉里程计

[发明专利]支持实时按压的柔性体变形仿真建模方法-CN201610954432.5有效
发明人：孙伟;吕查德;张小瑞;夏薇薇;朱利丰;宋爱国;牛建伟;王澎湃 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2016-11-03 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种支持实时按压的柔性体变形仿真建模方法，包括以下步骤：虚拟场景初始化；位置检测，当虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，给定虚拟接触压力作用；利用不同厚度的碟形弹簧叠合成组合弹簧虚拟模型来填充虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部；利用组合弹簧虚拟模型计算虚拟柔性体局部区域变形量；图形刷新，不断反馈输出力触觉信息，可以被用于虚拟人机交互的虚拟柔性体实时变形仿真过程中。该建模方法计算简单，能准确快速的计算变形量，实现对柔性体的实时变形仿真；反馈给操作者的力触觉信息真实，软组织形变逼真，人机交互过程自然。
支持实时按压柔性变形仿真建模方法

[发明专利]一种基于模板匹配算法和IMU辅助的机器人视觉里程计-CN201910670407.8在审
发明人：曾庆喜;吕查德;蔡亚;陈斯俊;阚宇超 -专利权人：南京航空航天大学;江苏安奇正特种车辆装备有限公司
申请日： 2019-07-24 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： G01C22/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于模板匹配算法和IMU辅助的机器人视觉里程计以及该视觉里程计的位置解算方法；包括安装在机器人上的IMU、微控制器、相机和位置解算单元，所述相机与地面垂直；所述IMU实时采集机器人的三轴加速度和三轴角速度；并对采集的数据进行处理得到角度数据；所述IMU实时将角度数据输出至位置解算单元和微控制器；所述微控制器实时读取角度数据，且每读取一个角度数据微控制器控制相机拍摄一帧图像；所述相机将拍摄的图像传送至位置解算单元，所述位置解算单元根据收到的图像和角度数据，计算出相机的位置并实时输出；从而得到机器人的位置。本发明计算量小，运算效率高，还能够有效减少视觉里程计的累积误差，具有更出色的定位精度。
角度数据位置解算微控制器里程计相机机器人模板匹配算法机器人视觉辅助的三轴视觉读取地面垂直累积误差实时采集实时读取实时输出图像传送相机拍摄有效减少运算效率计算量帧图像采集图像拍摄输出

[发明专利]一种基于UWB和双目VO紧耦合的机器人定位方法及系统-CN201910634746.0在审
发明人：曾庆喜;吕查德;蔡亚;陈斯俊;刘德辉;宋志广 -专利权人：南京航空航天大学;江苏安奇正特种车辆装备有限公司
申请日： 2019-07-15 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公布一种基于UWB和双目VO紧耦合的机器人定位方法及系统，具体为：在室内的四个角落均放置一个UWB基站，在室内需要被测的移动机器人上均安装一个UWB标签模块和双目VO；所述UWB标签模块将测量到的UWB伪距传送至自适应卡尔曼滤波器；所述双目VO将测得的自身位置信息传送至坐标转换单元，得到移动机器人的全局坐标信息，坐标转换单元将该全局坐标信息传送至双目VO伪距计算单元；得到双目VO伪距；双目VO伪距计算单元将双目VO伪距传送至自适应卡尔曼滤波器；所述自适应卡尔曼滤波器对收到伪距进行处理，得到修正后的双目VO伪距，并将修正后的双目VO伪距传送至位置计算单元，得到最终定位结果。本发明能够提高机器人室内定位系统的精度及可靠性。
双目伪距卡尔曼滤波器自适应传送坐标转换单元机器人定位移动机器人标签模块计算单元全局坐标紧耦合室内定位系统位置计算单元自身位置信息室内修正定位结果信息传送基站机器人测量

[实用新型]一种可升降双层床-CN201821109458.0有效
发明人： 吕查德;许玥 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2018-07-13 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： A47C19/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可升降双层床，支撑杆支撑固定下床板，下床板的上方设置有上床板，下床板与上床板通过电动升降杆连接，电动升降杆伸缩设置在支撑杆内，电动升降杆与控制器连接，由控制器驱动电动升降杆的升降；下床板与上床板之间设置有可伸缩梯，可伸缩梯与控制器连接，当电动升降杆升降时，控制器驱动可伸缩梯的同步升降；下床板上设置有红外线感应模块，上床板上设置有超声波测距模块，红外线感应模块、超声波测距模块串联连接，红外线感应模块、超声波测距模块与控制器连接，控制器内向电动升降杆与可伸缩梯输送是否升降的指令。本实用新型使用方便、实用性强。
电动升降杆下床板可伸缩梯上床板红外线感应模块超声波测距控制器连接升降本实用新型控制器驱动可升降双层床支撑杆模块串联同步升降支撑固定控制器伸缩指令

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