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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利基于多传感器的机器人实时定位和彩色地图融合映射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：CN115526914B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29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：202211074370.0，技术领域涉及：G06T7/269；该发明授权基于多传感器的机器人实时定位和彩色地图融合映射方法是由丁伟利;邵长宇设计研发完成，并于2022-09-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于多传感器的机器人实时定位和彩色地图融合映射方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于多传感器的机器人实时定位和彩色地图融合映射方法，快速采集周边环境信息，并实时构建彩色全局地图。视觉、激光、惯性传感器采集模块通过读取传感器的信息，对激光点云数据进行累加，形成点云扫描帧，然后进行预处理，得到提取后的特征点云，同时对不同传感器采集到的数据进行时间同步。利用采集到的激光和惯性数据实时对机器人进行自定位，同时构建单帧点云地图。利用视觉传感器采集到的RGB信息，对构建的全局点云地图进行纹理和颜色渲染，构建单帧彩色地图。

本发明授权基于多传感器的机器人实时定位和彩色地图融合映射方法在权利要求书中公布了：1.基于多传感器的机器人实时定位和彩色地图融合映射方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1：读取视觉传感器、激光雷达传感器、惯性传感器的数据，对不同源的图像、激光点云和imu位姿数据进行时间同步，获得统一的时间系统下的待融合数据，并利用惯性传感器采集到的前20帧数据进行初始化，建立初始位姿估计； 步骤2：基于imu传感器的高工作频率，惯性传感器选用imu传感器，对imu传感器采集到的惯性数据进行前向传播，得到各个时刻机器人位姿的先验估计；得到各个时刻间对机器人的位姿的先验估计后，通过对时刻进行插值，计算出每个激光点采集时刻和激光点云帧采集结束时刻间机器人的相对运动，将激光点从采集时刻的机器人坐标系转移到点云帧采集结束时刻的坐标系中，对当前帧中每一个激光点进行上述操作后，得到消除帧间运动畸变的点云帧采集结束时刻点云； 步骤3：使用误差状态迭代卡尔曼滤波器对不同帧间采集到的信息进行比较，在机器人运动过程中，一个地标物往往会在连续很多帧上同时存在，并且和机器人的相对位置不断变化，对新采集到的点云帧中的每一点，在地图中提取和当前位置最近的五个点拟合出一个小平面，通过迭代优化，不断缩小激光点和它对应的拟合平面间的距离，直到小于阈值，从而得到点云帧采集结束时刻对机器人运动的最优估计；利用计算出的最优估计，将点云帧采集结束时刻视觉传感器采集到的图像转移归一化坐标系并最终转移到雷达坐标系中，对当前帧中的每一个点，利用预标定过的激光雷达传感器和视觉传感器的旋转平移关系，从三维空间坐标转移到像素坐标系，给视觉传感器视场范围内的每个激光点赋予RGB信息，得到经过RGB渲染的彩色点云；使用基于时间的插帧处理，利用激光雷达传感器采集时刻的前后两帧图片，使用稠密光流法估计出激光雷达传感器采集时刻的视觉数据，实现激光雷达传感器和视觉传感器的时间同步； 步骤4：对经过RGB渲染的彩色点云通过点云帧采集结束时刻对机器人运动的最优估计，将点云从点云帧采集结束时刻的机器人运动坐标系转移到独立的世界坐标系，从而构建出当前帧的彩色点云地图；将地图中的点以K维树的形式组织起来，使得新采集到的每一个点都可以用最短的时间找到它在地图中的最邻近点；通过时间累积，将机器人采集到的多帧信息累加，得到连续各帧间的机器人运动最优估计和各帧的彩色点云地图，实现机器人的自我定位并建立全局彩色地图。

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