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龍圖騰網(wǎng)獲悉華中科技大學(xué)申請(qǐng)的專利基于無(wú)人機(jī)深度估計(jì)的無(wú)人機(jī)三維位置估計(jì)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN118941648B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411055425.2，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T7/80；該發(fā)明授權(quán)基于無(wú)人機(jī)深度估計(jì)的無(wú)人機(jī)三維位置估計(jì)方法是由沈逸;羅欣;唐其鵬;沈安文;徐金榜設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-08-02向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于無(wú)人機(jī)深度估計(jì)的無(wú)人機(jī)三維位置估計(jì)方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種基于無(wú)人機(jī)深度估計(jì)的無(wú)人機(jī)三維位置估計(jì)方法，涉及無(wú)人機(jī)定位技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過(guò)在礦井巷道中每間隔一段距離安裝一個(gè)巷道燈、在無(wú)人機(jī)上掛載相機(jī)并設(shè)置位移傳感器，無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中控制相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝巷道燈得到圖像信息，通過(guò)位移傳感器得到無(wú)人機(jī)的移動(dòng)距離信息，并通過(guò)建立世界坐標(biāo)系、飛機(jī)坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系和巷道燈坐標(biāo)系，從相機(jī)拍攝的前后兩幀圖像，結(jié)合無(wú)人機(jī)的移動(dòng)距離信息推導(dǎo)兩者在世界坐標(biāo)系下的平移向量，從平移向量獲取巷道燈相對(duì)于相機(jī)的估計(jì)深度，從而計(jì)算得到無(wú)人機(jī)的三維位置，實(shí)現(xiàn)礦井下對(duì)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)定位。

本發(fā)明授權(quán)基于無(wú)人機(jī)深度估計(jì)的無(wú)人機(jī)三維位置估計(jì)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.基于無(wú)人機(jī)深度估計(jì)的無(wú)人機(jī)三維位置估計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一、在礦井巷道中每間隔一段距離安裝一個(gè)巷道燈； 步驟二、在無(wú)人機(jī)上掛載相機(jī)并設(shè)置位移傳感器，無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中控制相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝巷道燈得到圖像信息，通過(guò)位移傳感器得到無(wú)人機(jī)的移動(dòng)距離信息； 步驟三、建立世界坐標(biāo)系、飛機(jī)坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系和巷道燈坐標(biāo)系； 步驟四、從相機(jī)拍攝的前后兩幀圖像，并結(jié)合無(wú)人機(jī)的移動(dòng)距離信息推導(dǎo)兩者在世界坐標(biāo)系下的平移向量； 步驟五、從平移向量獲取巷道燈相對(duì)于相機(jī)的估計(jì)深度，從而計(jì)算得到無(wú)人機(jī)的三維位置； 所述步驟五中，基于針孔成像模型和三角測(cè)量法從平移向量獲取巷道燈相對(duì)于相機(jī)的估計(jì)深度，從而計(jì)算得到無(wú)人機(jī)的三維位置； 步驟五中，基于針孔成像模型和三角測(cè)量法從平移向量獲取巷道燈相對(duì)于相機(jī)的估計(jì)深度，從而計(jì)算得到無(wú)人機(jī)的三維位置，具體包括如下：由齊次變換矩陣的定義可知，無(wú)人機(jī)的三維位置與巷道燈的幾何中心點(diǎn)在第i幀的相機(jī)坐標(biāo)系中坐標(biāo)等價(jià)，將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成求解的問(wèn)題； 通過(guò)針孔成像模型得到相機(jī)拍攝圖像的像素坐標(biāo)點(diǎn)與相機(jī)坐標(biāo)系下三維坐標(biāo)之間的關(guān)系表達(dá)式為： 6 其中，表示相機(jī)的內(nèi)參矩陣，，分別表示的是沿U和V軸方向的相機(jī)焦距，而表示的是軸線與圖像平面交點(diǎn)在像素坐標(biāo)系下的坐標(biāo)信息； 根據(jù)深度信息進(jìn)一步得到世界坐標(biāo)系下的另外兩維坐標(biāo)信息： 10 由上式可知巷道燈的幾何中心點(diǎn)在第i幀的相機(jī)坐標(biāo)系中坐標(biāo)，通過(guò)已知的巷道燈坐標(biāo)和巷道寬度和高度信息，便可估計(jì)出無(wú)人機(jī)的三維位置信息。

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