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[发明专利]一种泥水平衡顶管机的排泥装置-CN202311054644.4在审
发明人： 赵高鹏;郑光灿;陈慧之;吴文;黄沉;孟亚;彭浩;陶帅;陈诗华;邬俊峰 -专利权人：安徽建工建设投资集团有限公司
申请日： 2023-08-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种泥水平衡顶管机的排泥装置，包括壳体，壳体上开设有安装腔，安装腔中固定安装有第一电机，第一电机输出端固定连接有转轴，转轴上固定套装有安装座，安装座上固定安装有推进刀架，所述壳体上开设有泥土腔，通过转轴带动安装座进行旋转，安装座通过推进刀架与辐条状刀排可使泥土进入到滚筒中，以便于对泥土进行粉碎收集，通过驱动机构带动安装箱进行水平运动，并利用推送辊带动粉碎刀片进行旋转，以此对滚筒中的泥土进行粉碎，并配合推送辊带动推送叶片进行旋转，以便将粉碎完的泥土通过排泥口排出，从而避免后接管道发生堵管，有助于降低施工成本，从而保障顶进进度。
一种泥水平衡顶管机装置

[发明专利]一种基于数据链测距的快速临机重构协同导航系统及方法-CN202311064485.6在审
发明人：朱建良;杨东豫;吴盘龙;马立丰;赵高鹏;王军;薄煜明;王超尘;汪进文 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-08-23 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据链测距的快速临机重构协同导航系统及方法。该系统包括空中无人子系统、地面无人子系统和通信数据链，空中无人子系统包括多个空中无人平台组成的空中无人飞行网络，地面无人子系统包括多个地面无人平台组成的地面协同通信网络；通信数据链与各无人平台相连。该方法为：空中无人平台搭载机载传感器获取导航定位数据，辅助无人平台导航定位；当空中无人平台进入地面无人平台的通信范围时，利用地面无人平台的导航位置信息，修正空中无人平台的定位误差；各无人平台通过通信数据链传输的数据，利用双向单程测距法计算获得无人平台间的相对距离。本发明能够在复杂环境下进行高精度协同导航，有较强的抗干扰能力。
一种基于数据链测距快速临机协同导航系统方法

[发明专利]一种空间目标过境时段快速高精度计算方法-CN202310786241.2在审
发明人： 赵高鹏;严权民;倪科伟;曹宇飞;杨世杰;刘衍喜 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间目标过境时段快速高精度计算方法，该方法针对空间目标过境时段的快速计算，首先获取给定的时间范围、空间目标信息以及圆形地面区域信息，其次利用高精度轨道预报模型并采用大步长递推的方式，计算得到目标的轨道预报数据与星下点位置，然后分析各时刻目标的过境状态，并确定目标星下点进出地面区域前后的位置，最后结合线性插值原理出计算目标过境时段。该方法能够利用由较大步长递推得到空间目标轨道预报数据，快速计算出目标星下点过境圆形地面区域的时段，其适用于处在轨道保持状态的各类空间目标。
一种空间目标过境时段快速高精度计算方法

[发明专利]载荷作用距离约束下的无人车多任务点路径规划方法-CN202211317864.7在审
发明人： 赵高鹏;张志龙;王奔;王博;张锡伟;龚成 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种载荷作用距离约束下的无人车多任务点路径规划方法，该方法针对带有任务载荷的无人车单次完成多任务点路径最短问题，首先根据多任务点坐标采用蚁群算法求得各任务点的执行顺序，然后根据无人车携带载荷的作用距离对路径进行局部优化，从而得出无人车执行任务的最短路径。本发明方法的优点是：(1)适用于不同任务载荷的无人车路径规划；(2)能根据任务载荷的作用距离选择合适的位置停下并执行任务；(3)实现无人车路径最短。本发明方法能够根据无人车携带任务载荷的作用距离优化无人车行驶路径，使得无人车在单次运动中实现访问多任务点的路径最短。
载荷作用距离约束无人任务路径规划方法

[实用新型]一种顶管施工装置-CN202320920599.5有效
发明人： 赵高鹏;郑光灿;陈慧之;夏旭东;彭浩;方明立;陈巍;陶帅;陈诗华;邬俊峰 -专利权人：安徽省路桥工程集团有限责任公司
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： F16L1/028 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种顶管施工装置，包括放置施工板，所述放置施工板上设有电动机，且电动机的输出端连接有导杆，所述导杆外侧壁开设有螺纹导槽，且螺纹导槽内设有滑动的螺纹导柱，所述螺纹导柱上固定连接有移动块，所述放置施工板上开设有移动槽，且移动槽内设有移动的固定放置块，所述固定放置块上开设有放置孔，且放置孔内设有管道，本实用新型采用在顶头上开设多个排孔，施工产生的大量碎石碎沙通过排孔落入输送管内，在螺纹输送杆的作用下进行运输排出，从而有效的避免了的人工运输导致的施工的效率较低，同时顶头设有多个加速顶，通过加速顶的设置能够增大与土地的接触面积，从而有效的提高了施工效率。
一种施工装置

[发明专利]一种多机器人的协同构图方法-CN202210033158.3在审
发明人： 赵高鹏;徐皓远;王奔;张志龙;张锡伟;赖蔚松 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种多机器人的协同构图方法，每个机器人本地都维护一个由关键图像帧位姿，及关键帧观测的到的特征点空间位置和特征点对应的描述子组成的局部拓扑地图。在机器人运动的过程中，该地图不断更新，并将地图的增量部分发送至中央服务器。在服务器上，利用基于特征点匹配的位置重识别算法检测各个机器人地图的重合部分，并将有交集的地图合并。先优化各机器人位姿，后将优化后的位姿反馈各机器人。最后以优化后的机器人位姿为先验信息优化地图点坐标。本发明方法的优点是可以节约通信带宽，提高协同构图精度的同时也可以提高各机器人的定位精度。本发明方法能够通过多机器人平台在线协同得到全局地图。
一种机器人协同构图方法

[发明专利]一种无重叠视域监控系统中目标匹配方法-CN201710447010.3有效
发明人： 赵高鹏;沈玉鹏;李双双;刘天宇;王超尘;王建宇 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-06-14 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06V40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无重叠视域监控系统中目标匹配方法，包括以下步骤：1：建立视域A和视域B的背景模型；2：对视域A中行人目标进行跟踪，当目标即将离开视域A时，利用背景差分，分割出完整的行人目标IA；3：提取行人目标的颜色名特征，作为目标的表现模型MA；4：在视域B中进行行人目标的检测，利用背景差分，分割出可能的行人目标IB；5：将行人目标IA和IB从RGB空间转到HSV空间，进行亮度校正；6：提取亮度校正后的IB的颜色名特征，作为目标的表现模型MB；7：确定监控网络的时空约束；8：由MA、MB及监控网络的时空约束构建最大后验概率问题；此方法对无重叠视域下光照变化、环境差异对目标匹配造成的影响具有较强的鲁棒性。
一种重叠视域监控系统目标匹配方法

[发明专利]一种无人机航拍视频的轨道异物检测方法-CN201811400612.4有效
发明人： 赵高鹏;黄皓冉;邢宗义;王超尘;范佳杰;韦雷 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2018-11-22 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机航拍视频的轨道异物检测方法，该方法首先对航拍单帧图像采用直线分割检测算法、线段合并与筛选等确定轨道区域；然后采用训练好的轨道异物检测模型对轨道区域图像进行单帧图像异物检测分类；最后利用视频的帧间相关性优化单帧检测结果，得到最终的航拍视频轨道异物检测结果。本发明所述方法能够解决无人机航拍视频轨道异物检测中存在的动态背景、异物类型多样等问题，对无人机航拍视频实现有效地检测。本发明方法与人工巡检等传统方法相比，降低了成本，提高了效率，不受限于地形的影响，也在之前的无人接巡检基础上提高了结果的准确性。
一种无人机航拍视频轨道异物检测方法

[发明专利]一种基于轻量化神经网络模型的空间目标部件识别方法-CN201910943608.0有效
发明人： 赵高鹏;韦雷;薄煜明;王超尘;范佳杰;黄皓冉 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G06V20/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轻量化神经网络模型的空间目标部件识别方法，该方法步骤包括：首先使用三维软件生成空间目标的图像数据、并进行人工标注作为训练数据集；然后构建轻量化神经网络模型，并使用训练数据集对模型进行训练；最后使用训练好的轻量化神经网络模型进行空间目标部件识别，得到最终的识别结果。本发明所述方法能够解决空间环境复杂多变情况下目标特征提取困难、星载平台计算资源有限等情况下的部件识别，具有内存占用少、计算量小、识别准确的特点，能够实现典型部件帆板、本体和天线的有效识别。
一种基于量化神经网络模型空间目标部件识别方法

[发明专利]一种具有弹性双环缓冲结构的抗高过载惯性系统-CN202210257004.2有效
发明人：朱建良;陈樾;薄煜明;吴盘龙;赵高鹏;王超尘 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有弹性双环缓冲结构的抗高过载惯性系统，包括外部防护壳体、内部主体防护结构、惯性测量单元、连接件、第一~第二弹性缓冲环、端盖；外部防护壳体沿径向对称分布两个凹槽用于安装天线，壳体外侧下部设置螺纹；内部主体防护结构用于承受外部过载冲击以及防止外部电磁干扰，圆柱体侧面分布两个通孔引出天线；惯性测量单元分处理器板、惯性测量单元板以及GNSS接收板三层；连接件连接惯性测量单元与内部主体防护结构；第一~第二弹性缓冲环构成弹性双环结构，用于联接内部主体防护结构与外部防护壳体；端盖用于对内部主体防护结构提供轴向支撑。本发明使得微机电惯性测量单元在经历高过载冲击前后测量精度能够满足应用需求。
一种具有弹性缓冲结构过载惯性系统

[发明专利]不依赖模型的非合作卫星相对位姿测量方法-CN201910582131.8有效
发明人： 赵高鹏;范佳杰;薄煜明;王超尘;韦雷;黄皓冉 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-06-30 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：本发明公开了一种不依赖模型的非合作卫星位姿测量方法，该方法针对模型未知的完全非合作卫星，利用激光成像雷达获得的点云和深度图构建非合作卫星的目标坐标系，并利用目标坐标系和激光成像雷达坐标系进行解算，计算得到相对位姿值。本发明方法的优点是适用于模型未知的非合作卫星，仅利用卫星上具有的典型单个圆型部件和本体的一条直线边框完成目标坐标系的构建。本发明方法中能够稳定的构建目标坐标系，完成相对位姿的测量，且精度高。
不依赖模型合作卫星相对测量方法

[发明专利]一种视觉辅助的步态特征约束行人导航方法-CN202211568439.5在审
发明人：朱建良;王立雅;田超亚;赵高鹏;王超尘 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种视觉辅助的步态特征约束行人导航方法，该方法为：首先使用惯性测量单元采集到的数据分析行人的步态特征，计算零速区间；然后对惯性测量单元和相机进行标定得到对应的内参和外参，解算视觉惯性里程计六自由度的位置、姿态数据，获取行人运动的相对位姿信息；接着采用捷联惯性导航计算方法进行初始对准和惯导解算得到行人瞬时姿态、速度和位置信息；最后建立卡尔曼滤波模型，以零速区间内的速度差和角速度差、视觉信号有效时的姿态误差和位置误差作为观测量进行量测更新；以当前修正后的状态量作为初始量进行下一次惯导解算，重复导航修正过程。本发明能够在GNSS信号失效的环境下约束导航误差的发散，提高行人导航定位的精度。
一种视觉辅助步态特征约束行人导航方法

[发明专利]一种面向移动平台的旋翼无人机视觉引导降落方法-CN202211330108.8在审
发明人： 赵高鹏;张锡伟;王奔;张志龙;杨世杰;刘衍喜 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向移动平台的旋翼无人机视觉引导降落方法。该方法针对旋翼无人机面向移动平台的降落问题，首先通过图像处理方法获得无人机和合作标志之间的相对位姿，然后采用了一种两阶段的降落控制方法：第一飞行阶段采用分段串级PID算法控制无人机跟随接近移动平台；第二飞行阶段解算移动平台前进速度，给予无人机速度补偿使其到达与移动平台交会点，最终垂直降落在移动平台上。本发明方法的优点是：（1）不依赖GNSS信号；（2）通过嵌套合作标志的方式有效解决了合作标志超出相机视场范围的问题；（3）能够实现在移动平台上的降落。
一种面向移动平台无人机视觉引导降落方法

[发明专利]基于任务优先级的空地无人系统侦察协同路径规划方法-CN202110745179.3有效
发明人： 赵高鹏;饶玉婷;李学文;周乾君;谷穗斌 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于任务优先级的空地无人系统侦察协同路径规划方法，该方法针对旋翼无人机的续航能力有限以及实际应用中各任务点优先级不同等情况，引入无人车作为旋翼无人机集群的移动充电站，首先用K均值聚类算法将任务点进行聚类，然后通过将需要优化的目标函数设置为各任务点优先级与其被侦察次序的乘积之和，利用蚁群算法规划出旋翼无人机集群在每一个聚类内的飞行路径，最后，利用蚁群算法规划出无人车在各聚类间的行驶路径。本发明方法的优点是：(1)利用无人车给旋翼无人机集群充电，有效解决了旋翼无人机续航不足的问题；(2)依据任务优先级规划侦察次序。本发明方法能够根据大范围区域内多任务点的重要程度实现车载旋翼无人机集群系统的路径规划。
基于任务优先级空地无人系统侦察协同路径规划方法

[发明专利]一种复杂未知环境下的无人车导航代价地图构建方法-CN202210930007.8在审
发明人： 赵高鹏;王奔;张志龙;徐皓远;张锡伟;龚成;杨世杰;刘衍喜 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01C21/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种复杂未知环境下的无人车导航代价地图构建方法。该方法利用激光雷达与深度相机实时点云数据，通过点云数据预处理、地面点云与非地面点云的分割、不可通行区域边缘检测、2.5D高程栅格地图构建、坡度分析等步骤，构建导航代价地图。本发明重点解决流程中的点云分割，不可通行区域边缘检测以及地形坡度分析问题，优点是不仅能够检测位于地面以上的障碍，还能够检测出坑洞等位于地面以下的不可通行区域边缘，此外，本发明还能够通过地形分析，检测出无人车难以通行的区域。本发明方法能够实现无人车在野外复杂未知环境中自主标识障碍并构建导航地图。
一种复杂未知环境无人导航代价地图构建方法

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