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龍圖騰網獲悉廈門大學申請的專利一種軌跡追蹤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：CN116048073B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12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：202211694864.9，技術領域涉及：G05D1/43；該發明授權一種軌跡追蹤方法是由喻驍;黃順平;蘭維瑤設計研發完成，并于2022-12-28向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種軌跡追蹤方法在說明書摘要公布了：本申請公開了一種軌跡追蹤方法，用于控制在第一平面上運動的移動機器人的線速度和角速度，使其追蹤所述移動機器人在第一平面上設定的軌跡，所述控制方法的特征是通過移動機器人的運動致使固接于其上的相機拍攝的同一特征點在前后時刻不同圖像上運動，并基于上述特征點的運動和已經存儲的相機在世界坐標系下的實際起始點的朝向、線速度傳感器采集的線速度和角速度傳感器歷次采集的角速度計算獲得移動機器人的控制線速度和控制角速度。上述方案解決了只依賴線速度傳感器和角速度傳感器導致對移動機器人對自身位置估計偏差太大的問題，實現了對固定軌跡的追蹤。

本發明授權一種軌跡追蹤方法在權利要求書中公布了：1.一種軌跡追蹤方法，用于控制在第一平面上運動的移動機器人的線速度和角速度，使其追蹤所述移動機器人在第一平面上設定的軌跡，其中所述軌跡已存儲于所述移動機器人，并被表達為基于所述移動機器人相對于第一平面的世界坐標系下的設定起始點的位置及在每一時刻的期望線速度和期望角速度； 其特征是，所述移動機器人固接有相機，所述相機用于拍攝在第一平面上具有垂直于第一平面的高度的至少兩個特征點，所述高度被允許為大于或等于零；所述相機在世界坐標系下的實際起始點的朝向已知；所述移動機器人還帶有線速度傳感器和角速度傳感器；所述軌跡追蹤方法為：每間隔特定期間對移動機器人當前時刻線速度和當前時刻角速度采樣，并利用其相機拍攝圖片，基于上述采樣數據和拍攝的圖片，通過如下方法計算所述移動機器人當前時刻控制線速度和當前時刻控制角速度，并存儲計算過程中的相關中間值；如當前時刻控制線速度和當前時刻控制角速度無法通過計算獲得則控制所述移動機器人保持上一時刻的線速度和角速度或者控制所述移動機器人在允許范圍內任意運動，如當前時刻控制線速度和當前時刻控制角速度能夠通過計算獲得，則按照當前時刻控制線速度和當前時刻控制角速度控制所述移動機器人運動； 其中： 且 其中， 其中，和由和積分得到；而和由以下公式得到： 該公式被稱為觀測器； 另外，需要計算并存儲 由積分得到； 其中， 上述各公式中， vc為在當前時刻的控制線速度； ωc為在當前時刻的控制角速度； vd為在當前時刻對應的期望線速度； ωd為在當前時刻對應的期望角速度； k1,k2,k3均為人為設定的常量； θe為當前時刻由世界坐標系變換至移動機器人坐標系下的估計跟蹤誤差；其中，移動機器人坐標系始終以當前時刻相機的朝向為x軸； θ為當前時刻移動機器人在世界坐標系下的角度，其由相機在世界坐標系下的實際起始點的朝向與之前所有時刻的角速度的積分計算而得； 為當前時刻世界坐標系下移動機器人的估計位置誤差； Δθ為當前時刻世界坐標系下移動機器人的角度誤差； xd,yd為當前時刻移動機器人在世界坐標系下的期望位置，其由移動機器人在世界坐標系下的設定起始點的位置與之前所有時刻的期望線速度和期望角度的積分計算而得； θd為當前時刻移動機器人的期望角度； 為當前時刻移動機器人在世界坐標系下的估計位置； 為當前時刻移動機器人在世界坐標系下的在x軸的速度和在y軸的速度； 0m×n用于表示維度為m×n的零矩陣； N為當前時刻拍攝的圖片中特征點的數量； Ψ,Φ均為所述觀測器人為設定的正對角參數常值矩陣； A為當前時刻所述觀測器的中間變量； W為當前時刻所述觀測器的整體圖像誤差的變換矩陣； E為當前時刻拍攝的圖片的整體圖像誤差； 為當前時刻所有特征點在世界坐標系下的估計位置，由積分得到； 用于表示當前時刻第i個特征點在世界坐標系下的估計位置； T用于表示矩陣的轉置； 用于表示當前時刻第i個特征點在世界坐標系下在x軸上的估計位置； 用于表示當前時刻第i個特征點在世界坐標系下在y軸上的估計位置； 用于表示當前時刻第i個特征點在世界坐標系下在z軸上的估計位置； v為采樣獲得的當前時刻線速度； ω為采樣獲得的當前時刻角速度； 為當前時刻移動機器人在世界坐標系下為角速度，其等于ω； 為存儲的上一時刻由世界坐標系變換至移動機器人坐標系下的估計跟蹤誤差；為存儲的上一時刻移動機器人在世界坐標系下的估計位置誤差； 為存儲的上一時刻移動機器人在世界坐標系下的估計位置； Wi用于表示當前時刻所述觀測器中第i個特征點圖像誤差的變換矩陣； G為W中的常數系數矩陣； δi,γi為Wii中的中間變量； δi1,2為δi的第一列和第二列； γi1,2為γi的第一列和第二列； mi用于表示相機參數矩陣M的第i行； R為移動機器人坐標系相對于世界坐標系的旋轉矩陣； 為當前時刻拍攝的圖片中第i個特征點在圖像坐標系下的坐標； 為當前時刻第i個特征點在圖像坐標系下的速度，由當前時刻拍攝的與之前存儲的相同特征點的坐標通過差分計算獲得； αi,βi為相機模型的中間變量； In×n用于表示n階的單位矩陣； Ei用于表示當前時刻拍攝的圖片中第i個特征點的圖像誤差； Ei1,Ei2為用于計算Ei的中間變量； 為當前時刻拍攝的圖片中第i個特征點的估計深度； 為存儲的上一時刻計算得到的第i個特征點在世界坐標系下x軸上的估計位置； 為存儲的上一時刻計算得到的第i個特征點在世界坐標系下y軸上的估計位置； 為存儲的上一時刻計算得到的第i個特征點在世界坐標系下z軸上的估計位置。

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廈門大學，其通訊地址為：361000 福建省廈門市思明南路422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”。