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龙图腾网恭喜哈尔滨工业大学(威海)申请的专利一种基于4D毫米波雷达的无人灭火机器人导航方法及装置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：CN119354205B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02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：202411918019.4，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种基于4D毫米波雷达的无人灭火机器人导航方法及装置是由黄科嘉;任旭;黄博设计研发完成，并于2024-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于4D毫米波雷达的无人灭火机器人导航方法及装置在说明书摘要公布了：本申请提供了一种基于4D毫米波雷达的无人灭火机器人导航方法及装置，解决了现有在一线火场环境下，无法精准捕捉有效数据进行定位导航从而无法精准灭火的技术问题。其包括获取机器人的初始姿态角、局部地图和最优路径，根据最优路径对机器人进行导航；获取特征点云，对特征点云和局部地图进行预处理，得到预处理后的特征点云集合和预处理后的局部地图，进行基于变种ICP算法的点云匹配得到位姿变化参数，与机器人的初始姿态角进行叠加形成增量式的里程计，得到初步估计机器人的实时运动状态，进行修正得到高精度的机器人定位以及运动状态，循环此过程直至到达火源位置后喷水灭火。本申请可广泛应用于机器人导航的技术领域。

本发明授权一种基于4D毫米波雷达的无人灭火机器人导航方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于4D毫米波雷达的无人灭火机器人导航方法，其特征在于，包括以下步骤：获取机器人的初始姿态角、局部地图和最优路径，根据所述最优路径对机器人进行导航；获取特征点云，对所述特征点云和所述局部地图进行预处理，得到预处理后的特征点云集合和预处理后的局部地图，进行基于变种ICP算法的点云匹配得到位姿变化参数，与所述机器人的初始姿态角进行叠加形成增量式的里程计，得到初步估计机器人的实时运动状态，进行修正得到高精度的机器人定位以及运动状态，循环此过程直至到达火源位置后喷水灭火；所述预处理包括点云聚类和增采样，所述点云聚类引入4D毫米波雷达波形的反射强度信息，并利用最近邻搜索和阈值进行划分；将4D毫米波雷达提供的点云多普勒速度信息融合IMU惯性传感器速度信息来对所述增量式的里程计中局部地图的定位与所述初步估计机器人的实时运动状态之间的累计误差进行修正；使用最近邻搜索和设定距离惩罚因子的方式来获取所述特征点云；利用特殊点云簇中心的多普勒速度信息，可估计出当前雷达帧内机器人本身相对特殊点云簇中心的径向速度，其中，径向速度的速度方向为，，，为此特殊点云簇中心的位置坐标，而将IMU数据中的时间戳与当前雷达帧匹配的加速度数据进行预积分计算并叠加到前一次的速度估计结果中，即可得出雷达关键帧内机器人的自身速度记作，根据以下公式：，可计算出机器人相对于特殊点云簇中心的径向速度，为机器人与特殊点云簇中心的相对位置向量,记速度误差为，由此得到了基于4D毫米波雷达多普勒速度的IMU速度误差，将此误差与原来的当前雷达帧对应的机器人相对特殊点云簇的径向速度进行加权平均计算，得出融合相对径向速度；值得注意的是，机器人是实时运动的，那么这一次IMU数据中的时间戳与当前雷达帧匹配的加速度数据进行预积分计算的结果将作为下一次循环中的前一次的速度估计结果；其次，融合相对径向速度根据公式，逆推可得出修正的机器人本体速度，此速度进行积分后，作为IMU积分因子与雷达里程计因子融合，得到帧间高精度的机器人里程计结果；进一步地，将融合相对径向速度在局部地图坐标系下经过积分运算，可得出雷达关键帧结束时刻机器人与此特殊点云簇中心的高精度相对位置，而此定位结果融合三维点云进行点云匹配的计算结果，可减少增量式里程计中局部地图的定位与初步估计的机器人的实时运动状态的累计误差，进而实现融合多普勒速度信息与点云匹配的高精度机器人定位以及运动状态估计。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人哈尔滨工业大学(威海)，其通讯地址为：264209 山东省威海市环翠区文化西路2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。