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機器人自主定位系統，屬于機器人智能控制裝置，解決機器人在地下環境作業的高精度自主定位問題。本發明包括安裝平臺、設置于安裝平臺上的傳感器子系統、數據處理子系統以及電壓轉換模塊；安裝平臺上部為承載傳感器子系統的轉臺，安裝平臺下部的固定基座為密封腔式結構，內部安裝數據處理子系統和電機驅動模塊；傳感器子系統包括慣性傳感器模塊和三維數字羅盤，數據處理子系統包括中央控制器及裝載于其內部的數據預處理模塊、數據融合模塊和航跡推算模塊；本發明可用于在煤礦、隧道、溶洞等地下環境工作的智能機器人，如機器人，盾構機，地鐵機

一、項目簡介 自動導航運輸車（Automated Guided Vehicle，AGV）是裝有自動導航裝置，能夠沿規定的路徑行駛，在車體上具有編程和停車選擇裝置、安全保護裝置以及各種物料移載功能的搬運車輛。廣泛應用于汽車制造、電子、紡織、食品、煙草、物流倉儲等行業和領域。 2016年中國AGV市場銷售量7350臺，市場規模達12.08億元，同比增長37.7%。2017年中國市場AGV銷量有望突破10200臺，同比增速超38%。特別是新一代完全柔性的AGV機器人將在各種場景下得到應用，新的AGV增量市場正在醞釀過程中。 當前AGV主要導航方式為有軌導航（固定路徑）和無軌導航（柔性路徑）。傳統有軌導航AGV主要采用有軌導航方式，雖然簡單易行、路徑跟蹤可靠性好，但靈活性和柔性差；新的激光導航方式，在應用時具有更高的柔性，但目前大多數是采用反射板和三角定位原理進行，其靈活性和柔性受到限制。 無軌導航AGV不需要任何場地施工、具備自由路徑導航和智能避讓能力的AGV，越來越受到行業的重視，是重要發展趨勢和研究熱點。這種無軌的自主導航系統（自由路徑規劃和決策）具有更高的引導柔性，能夠更高效、靈活地完成物料的搬運任務。隨著車間物流和生產流程日益復雜多變，對柔性供送、自主規劃決策的新一代AGV需求迫切。 本項目致力于開發面向柔性物料搬運、內部物流的AGV機器人平臺，具有效率高，易于操作、使用靈活且安全等特點。項目研究的這種AGV是第三代柔性移動機器人，綜合了激光、視覺、慣性定位和自主規劃決策技術，是未來的移動解決方案。(智能化工具化)，適應于巡檢和商城、賓館、醫院等場所的內部配送。 項目研究全新一代AGV屬于自主導航機器人，具備全柔性：無軌導航，不需要場地布設，全軟件化，應用更廣（內部物流、人機協作等）。具備自主性：自動路徑規劃、自動避障、自動跟蹤、相互協作、自動充電等智能決策。項目研究具有重要的現實意義和市場前景。 二、前期研究基礎 研究團隊已經開工研究面向柔性物料搬運和物流配送的新一代AGV機器人，服務于需混合導航與自由路徑功能的新興AGV市場，目前研發的這種AGV是第三代高級移動機器人，綜合了激光、視覺、慣性導航和自主規劃決策與人機交互技術，是未來的移動解決方案(智能化工具化)。累計完成投資150萬元，已和廈門萬久公司開展省高校產學項合作目(基于視覺與慣性定位的AGV裝置研發)，設計完成了AGV機器人樣機，正進行驅動系統、導航系統、控制系統可靠性與性能指標的測試。 當前正在的研究工作和目標是，進一步完善AGV基本機型設計，實現激光SLAM、里程/IMU慣性定位、自主路徑規劃與跟蹤；對AGV的RGB-D視覺系統進行開發設計，實現視覺引導與目標識別、跟蹤、避讓；進行終端控制軟件開發，形成產品應用解決方案。 已發表的與項目相關的主要論文SCI論文5篇，EI論文20余篇。主要發明專利有：1. 仲訓昱, 田軍, 龐聰, 彭俠夫, 曾建平. 基于前傾 2D 激光雷達移動掃描的路面與障礙檢測方法. 國家發明專利（受理中）2. 仲訓昱. 基于虛擬掃描與測距匹配的 AGV 激光 SLAM 方法. 國家發明專利（申請號：201710504910.7, 受理中）. 3. 仲訓昱, 李躍亮, 彭俠夫. 面向智能車自主充電的柔性對接裝置. 國家發明專利（申請號： 201710389598.1, 受理中）4. 仲訓昱, 王祥, 陳映冰, 彭俠夫. 基于 A*提取引導點的 AGV 路徑跟蹤與避障協調方法.國家發明專利（申請號： 201710043581.0, 受理中）5. 仲訓昱, 李躍亮, 劉嘉偉, 彭俠夫. 一種面向智能車自主充電的柔性對接裝 置. 國家實用新型專利, 專利號： 201720606992.1 三、應用技術成果 （一）導航控制系統設計 研究團隊開發了一種全柔性自主式AGV機器人, 其導航控制系統如下圖所示，特點有： 1）采用這種模塊化的系統平臺, 搭建激光導航AGV產品, 可實現降低制作成本30%-50%;  2）結合視覺/慣性定位和特殊運動機構, 支持各種場景下的使用、簡易且節省人工成本。 （二）地圖表示和基于A*提取關鍵路徑點的全局路徑規劃方法 以AGV半徑障礙進行膨脹，建立初始柵格地圖；通過風險評估函數對障礙周圍節點的風險等級進行評估，獲得帶有風險區域的安全柵格地圖。在安全地圖上通過A*算法規劃全局路徑，在得到的全局路徑上提取關鍵路徑點。 （三）基于位-姿交替控制的路徑跟蹤與避讓/運動協調方法研究了局部環境建模與自適應窗口的實時避障方法，同時還研究了基于復合速度障礙法的分布式運動規劃算法，在各種移動服務機器人與AGV搬運機器人 相互協調避讓的運動規劃中等具有很好的應用前景。 機器人以關鍵路徑點為引導點并不斷實時切換、更新引導點，進行路徑跟蹤與障礙避讓的協調統一。 （四）基于地圖匹配的AGV激光SLAM方法 虛擬掃描與測距匹配法：增量式創建柵格地圖，采用虛擬激光雷達掃描與基于測距的快速輪廓匹配。 LATTICE SLAM方法：綜合采用了高斯牛頓迭代法、地圖匹配表、概率地圖和高低兩層地圖等策略。 （五）AGV系統特色設計 1)雙層控制器系統結構，提高可靠性、實時性和靈活性。 2)基于ROS的軟件設計，采用NVIDIA 的TK1超級計算平臺作為主控計算機。 3)下位機功能模塊設計：處理實時性較高的任務，如里程計／IMU推算定位、安全速4)度控制、超聲波／防撞條避碰處理等。 5)運動機構及外觀設計：兩輪差動驅動＋兩輪隨動”的四輪運動機構，比六輪機構具有更好的地面適應性；采用橡膠輪，減震和靜音效果好。 6)自動充電對接裝置設計：通過柔性連桿的彎曲形變來實現充電接口和充電接頭的柔順對接。 四、合作企業 廈門萬久科技股份有限公司是一家集銷售、軟件研發、技術服務、加工技術整合為一體的高新技術企業。目前公司的經營范圍涉及CNC軟件開發及數控系統銷售、CNC控制零件銷售及專業維修；工藝優化、機臺升級與技術改造、工程配電與軟件優化、專用機控制系統開發、多軸機的設計與開發、機臺精度檢測與校正優化服務等。公司是國際知名生產制造企業——富士康的產品供應商和技術服務商。  

項目簡介： 發展自主知識產權的北斗衛

本發明公開了一種基于 GPS?RTK 和全景影像的自主定位定向測圖方法，本發明利用全景相機獲取 的全景影像和 GPS?RTK 測得的設站點坐標，采用基于全景影像球體模型中量測交會角的三維立體前交 計算方法，實現兩組全景影像公共區域中地物的直接量測，從而快速獲取全景影像公共區域地物的三維 坐標信息。本發明可實現在全景影像上直接對地物進行量測，可快速獲取地物數據及測點測距，從而獲 得三維建模、場景重建、數字城市建設等所需的地物信息。

自主導航技術是移動機器人實現自主化的最為核心的關鍵技術。在現有的智能工廠環境中，工業AGV等多采用色帶、磁釘、磁條、二維碼、有反射板激光等自主導航技術，這類方法共同缺點就是需要對使用環境進行大量改造，系統的建設周期較長、維護成本高且難以滿足智能工廠對柔性和靈活制造的要求。因此，目前AGV的導航模式逐漸從傳統的導航方式轉向了基于自然環境和SLAM技術的完全自主導航方式。但是，目前常規的基于激光傳感器的定位技術只能達到2-5cm的精度，并且對于環境要求較高，無法滿足工業環境高精度、強魯棒性的要求。針對上述難題，研發了利用激光、視覺、慣性傳感器等多模態傳感器，在動態、視覺退化、非結構化等自然環境中實現了高精度、高可靠性和高實時性的2D/3D自主定位與導航技術。

無人機全稱“無人駕駛飛行器”，（Unmanned Aerial Vehicle）英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。它涉及傳感器技術、通信技術、信息處理技術、智能控制技術以及航空動力推進技術等，是信息時代高技術含量的產物。無人機價值在于形成空中平臺，結合其他部件擴展應用，替代人類完成空中作業。隨著無人機研發技術逐漸成熟，制造成本大幅降低，無人機在各個領域得到了廣泛應用，除軍事用途外，還包括農業植保、電力巡檢、警用執法、地質勘探、環境監測、森林防火以及影視航拍等民用領域，且其適用領域還在迅速拓展。機載處理器是整個無人機系統的核心，處理各種傳感器信息進行定位與識別，是智能無人機的“大腦”。飛行控制器接收機載處理器發送來的位置，速度，加速度指令，經過控制器轉化成四個螺旋槳電機的轉速，控制飛機平衡姿態，完成任務，是智能無人機的“小腦”。

 本技術涉及一種輪式車輛慣導系統的自動標定、運動對準即自主定位方法，即如何在不借助參考路標點和其他外部傳感器如GPS的條件下，實現實際路況下的慣導系統與車體間安裝關系和里程計標度因數的自動標定，以及車輛行駛中的慣導系統運動對準與自主定位，抑制環境因素對里程計輔助效果的影響，提升陸用車輛導航系統的自主性、快速性、可維護性、環境適應性和精度指標。 慣性/里程計組合導航系統通常采用兩種組合方式：航跡推算方式和反饋組合方式。航跡推算方式是一種簡單的次優組合，它以慣性導航系統提供姿態基準，以里程計提供行程增量并在參考坐標系中投影累加得到當前位置；反饋組合方式則將里程計輸出作為慣導系統的獨立外部觀測，反饋校正慣導系統的導航參數誤差以及部分慣性器件誤差，同時利用慣導系統的短期穩定性修正里程計標度因數誤差。下表給出了兩種組合方式的優缺點對比。反饋組合方式具有航跡推算方式所不具有的很多潛在優勢，如在信息空間配準的前提下，反饋組合方式能夠抑制環境因素對慣性器件精度和里程計精度的影響，如不依賴外部路標點實現慣性器件誤差和里程計標度因數誤差的自我修正，并緩解車輪的短時打滑問題等。

2018-2019參加了多個國家級、省級的各類創新創業大賽評審和創業指導工作，在創業指導中挖掘符合我們投資的項目。

【項目來源】江蘇省科技支撐計劃項目。 【類    別】中藥6（2）類新藥。 【劑    型】顆粒劑。 【知識產權】已授權專利1項。專利名稱：用于防治復發性口瘡的中藥復方制劑及其制備方法和應用，公開號：200910036045 【處方來源】南京中醫藥大學中醫內科學資深專家，在《蘭室秘藏》清胃散基礎上，結合歷代醫家論治口瘡的理論和實踐，反復篩選藥物，通過20年的臨床實驗研制而成的口服制劑。 【功能主治】清胃瀉火、養陰涼血。主治復發性口瘡心胃伏火，陰虛火炎證。 【主要技術指標】 1.藥學研究：已進行了制備工藝、中試、質量標準和穩定性研究。結果表明，口瘡平顆粒提取工藝簡便易行、質量可控；三批中試工藝所得產品收率均大于90%，主要指標成分小檗堿的轉移率均較穩定，批間工藝數據差異小；6個月加速試驗內各項質量指標均符合規定，可認為在有效期兩年內質量穩定，將有效期暫定為兩年。 2.藥效學和毒理學研究：口瘡平顆粒能明顯減少潰瘍數目，延長間歇期，縮小大鼠口腔潰瘍面積，促進口腔潰瘍愈合；具有抑制急性炎癥的作用，還能夠抑制慢性炎癥。毒理學研究表明口瘡平顆粒治療ROU安全有效，無明顯不良反應。 3.臨床研究：按規范的臨床試驗方案驗證使用數百例，追蹤觀察時間達1年以上。結果表明不僅能改善口瘡局部表現，促進潰瘍愈合，更能延長口瘡復發周期，乃至完全控制復發，尤其適宜頑固性口瘡。對白塞病口腔潰瘍、口腔扁平苔癬、慢性舌炎、灼口征、口臭、齒齦腫痛等也有較好療效。 【推廣應用前景】 本項目將目標定位為研制“治療頑固性口瘡潰瘍、防治口瘡復發的中藥復方新藥”，與目前市場熱銷品種形成錯位競爭，填補頑固性口瘡患者需長期服藥這一市場空缺，減少了在一開始就面臨強大競爭對手的阻擊；另一方面，“口瘡平顆粒”在科技水平上處于領先地位，具有較高的科技含量，提高了產品的競爭力。 口瘡平顆粒藥物組成均為中草藥，資源豐富，制備工藝無特殊要求，生產成本較低，無毒副作用，有希望成為國家治療口腔潰瘍的基本處方藥。在產品療效得到患者認可、品牌打響之后，還可以開發出更為便捷的劑型，進一步搶占同類藥物的市場。 【進展情況】已完成臨床前主要研究工作，獲發明專利1項，準備注冊申請臨床研究批文。