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龙图腾网恭喜西咸新区鸿通管廊投资有限公司申请的专利一种轨道式巡检机器人导航定位模块及粗精复合定位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：CN112595292B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09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：202011587788.2，技术领域涉及：G01C11/04；该发明授权一种轨道式巡检机器人导航定位模块及粗精复合定位方法是由胡鹏博;程力;曹庆鹏;林俤;雷磊;刘晴;黄哲;陈浩;何卿;于琪设计研发完成，并于2020-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种轨道式巡检机器人导航定位模块及粗精复合定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种轨道式巡检机器人导航定位模块及粗精复合定位方法，包括传感器模块、组合导航解算模块和电源模块，传感器模块、组合导航解算模块设于机器人本体中，通过控制中心控制机器人本体在管廊轨道中行进，通过传感器模块获取管廊轨道中定位孔信息，通过组合导航解算模块解算，控制中心确定机器人本体在管廊中的位置。本发明无需额外基站和无线设备，只需要在轨道上进行等间隔或不等间隔打孔，并在机器人上安装相应的光电传感器和MEMS惯性传感器即可，减小了使用和维护成本；能够获得机器人自身运动状态监测、轨道变形和管廊沉降数据；能够对轨道和管廊环境变化进行更多数据的监测。

本发明授权一种轨道式巡检机器人导航定位模块及粗精复合定位方法在权利要求书中公布了：1.一种轨道式巡检机器人导航粗精复合定位方法，其特征在于，所述方法采用的模块，包括：传感器模块，通过光电传感器识别管廊轨道中定位孔，通过MEMS惯性传感器敏感机器人本体在轨道上的姿态变化信息，通过里程计获取机器人本体的相对移动信息，将获取的信息传递至组合导航解算模块；组合导航解算模块，用于对传感器的数据进行解算，数据融合，解算后的导航数据传输至外部控制中心；电源模块，为机器人本体提供电源供电；传感器模块、组合导航解算模块设于机器人本体中，通过控制中心控制机器人本体在管廊轨道中行进，通过传感器模块获取管廊轨道中定位孔信息，通过组合导航解算模块解算，控制中心确定机器人本体在管廊中的位置；所述轨道式巡检机器人导航粗精复合定位方法，包括：MEMS惯性传感器计算的姿态序列粗定位+光电传感器过轨道孔位精定位：a、轨道打孔：在每段轨道等间隔打孔，进行孔位位置坐标标定；b、运行标定：MEMS惯性传感器每隔一段里程计距离ΔL采集当前机器人本体的包括方位、俯仰和滚转的姿态信息αi,βi,γi；机器人本体姿态信息被轨道倾斜状态调制，调制所形成的姿态序列存储在机器人存储器中；标定时获得的姿态序列与标定点位置一一对应；c、姿态序列信息采集标定完成后，实际运行过程中，通过MEMS惯性传感器等间隔ΔL采集当前位置的方位、俯仰和滚转序列；d、姿态序列粗匹配定位由解调的MEMS惯性传感器实时姿态序列与标定时存储的姿态序列匹配进行粗定位，由每段轨道的定位孔光电信号进行精确定位，采用粗精复合定位的方式来校正里程计累计误差，获得机器人本体绝对运动位置信息；e、光电传感器精匹配定位标定时每经过一个定位孔，光电传感器输出的脉冲位置信号对应到姿态序列经低通滤波后的波形中；在姿态序列粗匹配后的剩余误差ΔL1远小于打孔间隔的情况下，机器人本体获得的一个光电脉冲信号对应的孔位位置，此时完成精匹配定位；f、位置修正首次匹配完成后，机器人本体定位出在管廊轨道上的具体位置，运行到下一个定位孔后经过光电探测器、里程计累积输出位置和标定位置对比，得到累积误差ΔLi，到达光电定位孔后将机器人本体绝对位置修正为光电定位孔标定位置，从而消除误差ΔLi的影响；对姿态序列粗匹配定位步骤如下：设存储的经低通滤波的标定姿态俯仰数据为S1，方位数据和横滚数据分别为S2和S3，大小为M×1；机器人本体实时运动俯仰数据位为T1，大小为N×1，方位数据和横滚数据分别为T2和T3，其俯仰匹配相似度为： 上式中，R1i为最新采样俯仰数据匹配到第i个存储标定数据点时的相似度，S1,ij为俯仰存储标定数据中第i个存储标定点起，与最新采样数据相对应的第j个点，T1j为最新采样数据段的第j个点；得到方位相似度R2i和横滚相似度R3i，整体相似度如下式所示： 其中，i＝1,...,M-N+1，相似度最大位置即为匹配的机器人本体粗定位位置。

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