东南大学金博楠获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学申请的专利基于梯度分布预测的柔性缆绳形状构建和末端定位方法与系统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：CN119124113B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16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：202411004388.2，技术领域涉及：G01C13/00；该发明授权基于梯度分布预测的柔性缆绳形状构建和末端定位方法与系统是由金博楠;高佳伟;姚逸卿;张亮;张涛;李瑶设计研发完成，并于2024-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于梯度分布预测的柔性缆绳形状构建和末端定位方法与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于梯度分布预测的柔性缆绳形状构建和末端定位方法与系统，所述方法包括：基于在缆绳上分布式安装的惯性测量单元获取各安装位置的姿态数据，求解出位置节点的姿态矩阵；定义单位梯度向量并转换到导航坐标系下；建立缆绳梯度变化模型；通过三次样条差值方法预测缆绳的梯度变化函数，再根据缆绳长度积分还原出水下柔性形状，以及对缆绳上各点以及末端进行定位。本发明对节点数量和精度要求不高，验证结果表明，相对定位精度可以优于2％，高精度环境下相对定位精度能够高达0.05％。本发明对基于柔性缆绳的深海观测系统的精度优化提供了有效的理论支持，为深海定位和勘探奠定了技术基础。
本发明授权基于梯度分布预测的柔性缆绳形状构建和末端定位方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种基于梯度分布预测的柔性缆绳形状构建和末端定位方法，其特征在于，包括以下步骤： 基于在缆绳上分布式安装的惯性测量单元获取各安装位置的姿态数据，基于所述姿态数据求解出位置节点的姿态矩阵； 定义沿缆绳从起始端到末端的长度方向为梯度方向，为单位梯度向量，即单位长度缆绳的变化引起的坐标变化，根据姿态矩阵和单位梯度向量在载体坐标系中标定的投影坐标，得到单位梯度向量在导航坐标系下的投影坐标，表示导航坐标系，表示载体坐标系； 根据缆绳连续性特点，建立任意形状连续的缆绳结构模型，将缆绳上的任意一点坐标表示为关于绳长l的连续函数：，其中，，，分别为缆绳任意长度处的x坐标、y坐标、z坐标，，，为梯度变化函数，根据的定义建立单位梯度向量与梯度变化函数的关系； 通过三次样条差值方法预测缆绳的梯度变化函数，再根据缆绳结构模型，通过缆绳长度积分还原出水下柔性形状，以及对缆绳上各点以及末端进行定位。
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