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龙图腾网获悉香港科技大学(广州)申请的专利基于车载IMU和轨道几何特征数据融合的列车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：CN119618204B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202411774976.4，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权基于车载IMU和轨道几何特征数据融合的列车定位方法是由张若惠;白云;王源;赖志路;陈成琳设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于车载IMU和轨道几何特征数据融合的列车定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于车载IMU和轨道几何特征数据融合的列车定位方法，属于列车定位技术领域；该方法包括：对单个车载IMU采集的测量数据进行预处理，将线路按区间进行划分，得到每个区间的车载IMU测量数据；进行车载IMU自主导航推算，通过车载IMU的自主导航推算模型计算列车在区间内的初始运行速度和行驶里程；根据轨道几何的曲率信息，基于车载IMU自主导航推算的信息，进行地图匹配；将车载IMU测量信息与轨道几何的坡度和曲率信息进行融合；对列车运行速度进行校准，更新列车位置。本发明采用单个车载IMU的输出信息与轨道几何的坡度和曲率信息进行融合，实现对列车运行速度的校准，进一步实现列车的精准定位。

本发明授权基于车载IMU和轨道几何特征数据融合的列车定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于车载IMU和轨道几何特征数据融合的列车定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1、对单个车载IMU采集的测量数据进行预处理，将整条线路按区间进行划分，得到每个区间的车载IMU测量数据； S2、进行车载IMU自主导航推算，通过车载IMU的自主导航推算模型计算列车在区间内的初始运行速度和行驶里程； S3、根据轨道几何的曲率信息，基于车载IMU自主导航推算的信息，进行地图匹配； S4、在地图匹配的基础上，将车载IMU测量数据与轨道几何的坡度和曲率信息进行融合；对列车运行速度进行校准，更新列车位置； 步骤S2中，IMU自主导航推算过程包含列车停站和运行两种状态，其中： 列车停站时更新列车的姿态，并以该姿态作为列车在下一个区间内运行的初始姿态，计算列车运行过程中的姿态和列车运行里程；初始姿态计算模型为： 其中，φint，θint，分别是描述列车停站时姿态的点头、翻滚和摇头欧拉角；分别是列车停站时IMU输出的x,y,z轴的加速度平均值；g为重力； 当列车运行时，采用IMU测量数据计算列车的姿态、速度和行驶距离； 列车运行方向的加速度为： 其中，为列车在运行方向上的加速度，表示列车在t时刻的纵向加速度，φt为列车在t时刻的点头欧拉角； 基于四元数，更新列车运行时的姿态，更新模型为： 其中，Qt是表示描述列车在t时刻姿态的四元数，表示四元数Qt的导数；分别表示列车在t时刻俯仰角速度，翻滚角速度和摇头角速度； IMU自主导航推算列车姿态、速度和行驶距离的模型为： 其中，st表示列车在t时刻的走行距离，是列车在t时刻的运行速度，表示将姿态四元数转换为重力在列车运行方向的加速度的算子；I4×4表示4阶单位矩阵。

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