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龍圖騰網獲悉南京理工大學申請的專利基于子圖匹配的復雜管道環境多源異構信息融合定位方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN118010014B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202410068281.8，技術領域涉及：G01C21/16；該發明授權基于子圖匹配的復雜管道環境多源異構信息融合定位方法是由吳益飛;馬寅銳;陳慶偉;郭健;李勝設計研發完成，并于2024-01-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于子圖匹配的復雜管道環境多源異構信息融合定位方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于子圖匹配的復雜管道環境多源異構信息融合定位方法。針對相似管道環境下的點云退化問題，使用擴展卡爾曼濾波方法利用預處理后的異構傳感器信息構建機器人運動系統方程、測量方程，迭代更新卡爾曼增益并輸出準確的局部先驗位姿估計。針對傳統定位算法累計誤差隨時間線性增長的問題，利用慣性測量單元數據對前置機械式激光雷達點云進行平面投影并構建子圖，使用子圖匹配思想緊耦合先驗位姿與子圖的局部約束因素從而估計機器人在滑動窗口內相鄰數據幀間的運動增量，最終最小化所有因素殘差以獲得管道巡檢機器人狀態的最大后驗估計。通過相應實驗，驗證了所提出定位方法的準確性與有效性，該方法能夠有效減少管道巡檢機器人在復雜狹窄管道環境下的定位誤差，達到了厘米級的定位精度。

本發明授權基于子圖匹配的復雜管道環境多源異構信息融合定位方法在權利要求書中公布了：1.一種基于子圖匹配的復雜管道環境多源異構信息融合定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： 步驟1，建立管道巡檢機器人系統動力學模型； 步驟2，將管道巡檢機器人放置于復雜管道環境中采集異構傳感器數據，所述傳感器包括編碼器、IMU、側面固態激光雷達和前置機械式激光雷達； 步驟3，對采集到的異構傳感器數據進行預處理，獲取管道巡檢機器人及其周邊環境的測量信息； 步驟4，根據編碼器數據構建管道巡檢機器人運動系統方程，初始化管道巡檢機器人位姿狀態與協方差； 步驟5，根據IMU和側面固態激光雷達數據構建并更新測量方程，基于EKF計算卡爾曼增益并迭代更新，獲得管道巡檢機器人的先驗位姿估計； 步驟6，利用IMU數據對前置機械式激光雷達點云進行平面投影并構建子圖；具體為： 步驟6-1，使用映射公式對前置機械式激光雷達點云進行平面投影： 其中，φIMU為由IMU數據計算的機器人t時刻的俯仰角，為t時刻機器人前置激光雷達第k'個點云數據的x坐標，為映射后的坐標； 步驟6-2，使用前置機械式激光雷達掃描的點云數據構建概率柵格地圖，將點云數據劃分為不同的像素區域，每個像素區域設置一個點云存在的置信度Pdp，該置信度根據后續點云輸入進行不斷更新； 步驟7，使用子圖匹配緊耦合先驗位姿與子圖的局部約束來估計管道巡檢機器人在滑動窗口內相鄰數據幀間的運動增量，并最小化所有因素殘差以求解管道巡檢機器人狀態的最大后驗估計。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人南京理工大學，其通訊地址為：210094 江蘇省南京市玄武區孝陵衛200號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。