南京理工大学吴益飞获国家专利权
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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利一种基于EKF的管道巡检机器人激光雷达辅助实时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：CN115792947B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01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：202211504954.7，技术领域涉及：G01S17/88；该发明授权一种基于EKF的管道巡检机器人激光雷达辅助实时定位方法是由吴益飞;丁宇;郭健;陈庆伟;李胜;李福;马寅瑞;姜烨设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于EKF的管道巡检机器人激光雷达辅助实时定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于EKF的管道巡检机器人激光雷达辅助实时定位方法，建立动力学模型；将机器人放置在通风管道中采集点云数据并人工标注，训练人工神经网络；在开始工作点初始化机器人状态及协方差；通过系统方程预测状态矢量和协方差；通过激光雷达采集点云数据，并进行去畸变处理；进行逆解算计算机器人朝向角与横向偏移；由测量值更新卡尔曼增益、机器人系统状态及协方差。本方法显著减少了点云因材料反射的畸变现象，同时本发明的特征提取方法显著减少了运行时间与资源消耗，可以实现在嵌入式机器人上的应用；能够在复杂的管道环境背景下取得良好效果，有利于管道机器人在复杂管道环境下消除自定位累积误差，提高管道机器人定位精度。
本发明授权一种基于EKF的管道巡检机器人激光雷达辅助实时定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于EKF的管道巡检机器人激光雷达辅助实时定位方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、建立通风管道巡检机器人系统动力学模型； 步骤2、将机器人放置在通风管道中采集点云数据并人工标注，训练激光雷达点云关于通风管道管壁的反射畸变模型人工神经网络； 步骤3、在开始工作点初始化机器人状态及协方差； 步骤4、通过系统方程预测状态矢量和协方差； 步骤5、通过安装于机器人侧面的激光雷达采集点云数据，并基于反射畸变校正人工神经网络对于在通风管道环境下的畸变点云进行去畸变处理； 步骤6、基于激光雷达点云强度与密度提取直线特征进行逆解算计算机器人朝向角与横向偏移； 步骤7、由测量值更新卡尔曼增益、机器人系统状态及协方差。
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