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龙图腾网获悉中国特种设备检测研究院申请的专利储罐底板在油自主作业检测机器人及自主作业检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119292289B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411832737.X，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权储罐底板在油自主作业检测机器人及自主作业检测方法是由胡斌;沈功田;武新军;王智泉;张雁;王婷;王宝轩;邹希岳设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本储罐底板在油自主作业检测机器人及自主作业检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种储罐底板在油自主作业检测机器人及自主作业检测方法，涉及石油化工领域。储罐底板在油自主作业检测机器人包括运动模块、定位和姿态识别模块、避障模块、检测模块以及控制模块；其中所述运动模块配置为在所述控制模块的控制下实现对机器人运动方向、速度和姿态的调整和控制；所述定位和姿态识别模块配置为在所述控制模块的控制下实现对机器人位置和姿态的识别；所述避障模块配置为在所述控制模块的控制下实现障碍物躲避；所述检测模块配置为在所述控制模块的控制下实现底板腐蚀检测。本发明能够实现大油泥不可视条件下的底板腐蚀检测，提高检测效率并降低运维成本。

本发明授权储罐底板在油自主作业检测机器人及自主作业检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于储罐底板在油自主作业检测机器人的自主作业检测方法，其特征在于，所述储罐底板在油自主作业检测机器人包括：运动模块、定位和姿态识别模块、避障模块、检测模块以及控制模块；所述控制模块分别与所述运动模块、所述定位和姿态识别模块、所述避障模块以及所述检测模块连接；所述运动模块配置为在所述控制模块的控制下实现对机器人运动方向、速度和姿态的调整和控制；所述定位和姿态识别模块配置为在所述控制模块的控制下实现对机器人位置和姿态的识别；所述避障模块配置为在所述控制模块的控制下实现障碍物躲避；所述检测模块配置为在所述控制模块的控制下实现底板腐蚀检测；所述检测模块包括检测组件、通讯组件和检测控制板；所述检测组件包括漏磁检测传感器、电磁超声检测传感器、导波检测传感器以及脉冲涡流检测传感器中的一种或几种的组合；所述检测组件和所述通讯组件均与所述检测控制板连接；所述检测控制板经由所述通讯组件与所述控制模块连接，用于将检测结果回传至所述控制模块；所述自主作业检测方法包括：控制模块启动定位和姿态识别模块实现自身位置和姿态的识别，并通过控制运动模块将自主作业起始的位置和姿态调整到预定位置和姿态；控制运动模块使机器人按照预先自主规划的行进路线运动；行进过程中若避障模块探索到预期外的障碍物，由控制模块进行最佳路线规划，通过控制运动模块修改行进路线以实现避障；行进过程中控制检测模块对储罐底板进行所需检测，同时将检测结果回传，其间定位和姿态识别模块不间断对机器人进行定位，实现位置信息与检测结果的一一对应；检测任务完成，通过控制运动模块将机器人按照设定好的行进路线返回到起始位置；所述定位和姿态识别模块包括安装于机器人上的声信号发生器、安装在罐壁的声信号接收器以及置于机器人内部的陀螺仪；所述定位和姿态识别模块基于发射和接收的声信号，经由机器人定位和姿态解算来确定机器人的位置和水平姿态，并基于陀螺仪解算机器人俯仰姿态；控制模块中存储有路径跟踪算法，路径跟踪算法的具体过程如下：在时刻，机器人自身的位置坐标取为定位和姿态识别模块中声信号发生器之一的坐标，记为；方向角由两个声信号发生器的先后两个定位点、两个声信号发生器连线与机器人正前方的夹角计算得出，记为；机器人位姿的原始值记作{，}；在时刻，如果出现异常噪声，导致位置或方向的变化超出允许值，则抛弃位姿的测量值，改为使用时刻的速度、角速度和位姿对时刻进行预测，得到位姿预测值{，}；否则，更新位姿；由于机器人前后两个声信号发生器的定位点都存在误差，因此采用卡尔曼滤波器降低机器人方向角的误差；方向角估计值为；采用分段拟合的方法消除运动轨迹的失真；每个点一组进行分段拟合，坐标为集合，通过线性拟合公式得到定义在点集范围内的线段；此时机器人坐标为，即；从点作的垂线并且得到的交点为当前机器人位置的估计值；位姿的估计值为{，}；设路径更新比例系数为，舍弃集合中的前个点并取整，再更新（-）个点，得到新集合并拟合得到线段；现有点集，其中和为起始点和当前点的估计值，+1为点集中点的数量；为使曲线具有连续性和局部性，采用B样条曲线绘制机器人的运动轨迹，该运动轨迹用于给出检测数据在移动中的映射；记机器人前一路径点为，目标路径点为；根据几何关系，计算机器人当前路径点与路径的路径垂直偏差d，当前方向与路径方向的方向偏差为γ；设γmax为最大允许方向偏差，γmin为最小允许方向偏差；dmax为最大允许位置误差，dmin为最小允许位置误差；当γγmin且ddmin时，机器人左右驱动器输出相同转速；当γγmax且ddmin时，以方向偏差γ作为控制变量输入PID控制器A，修正机器人的移动方向，左右电机转速比与控制器的输出量成正比，直到γγmin；当ddmax时，以路径垂直偏差d作为控制变量输入PID控制器B，直到ddmin；如果机器人的坐标连续多次位于半径为定位误差的圆内，则判断机器人由于人工或异常情况已停止，停止路径跟踪。

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