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龙图腾网获悉山东交通学院;山东正中信息技术股份有限公司申请的专利基于仿蝙蝠超声波收发的无人机定位系统及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：CN114371480B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09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：202210017876.1，技术领域涉及：G01S15/93；该发明授权基于仿蝙蝠超声波收发的无人机定位系统及方法是由何为凯;曾亚琳;高翔;张莹;梁朝江;陈振学;杜付鑫;陈纪旸;鹿全礼;李成栋设计研发完成，并于2022-01-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于仿蝙蝠超声波收发的无人机定位系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于仿蝙蝠超声波收发的无人机定位系统及方法，包括：无人机本体和控制器，所述无人机本体上设有基座，所述基座上设有分别与控制器连接的超声波发射装置、超声波接收装置和天线；超声波发射装置和超声波接收装置相对设置；所述超声波接收装置包括：用于模拟蝙蝠外耳特性的模拟外耳，与模拟外耳连接用于接收模拟外耳形变时所产生的物理信号的信号接收器，用于支撑并调节模拟外耳的位置和角度的仿生运动装置；所述控制器能够控制仿生运动装置运动，从而改变模拟外耳的位置和角度。本发明可以根据实际需要调整模拟外耳的空间位置和倾斜角度，很好的模拟了蝙蝠在接收声波信号时的耳部和头部运动。

本发明授权基于仿蝙蝠超声波收发的无人机定位系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于仿蝙蝠超声波收发的无人机定位系统，其特征在于，包括：无人机本体和控制器，所述无人机本体上设有基座，所述基座上设有分别与控制器连接的超声波发射装置、超声波接收装置和天线；所述超声波发射装置和超声波接收装置相对设置；所述超声波接收装置包括：用于模拟蝙蝠外耳特性的模拟外耳，与模拟外耳连接用于接收模拟外耳形变时所产生的物理信号的信号接收器，用于支撑并调节模拟外耳的位置和角度的仿生运动装置；所述控制器能够控制仿生运动装置运动，从而改变模拟外耳的位置和角度； 所述模拟外耳包括仿生外耳，和置于所述仿生外耳内侧的仿生外耳下皮瓣，所述仿生外耳能在接收回波信号时产生物理形变，所述仿生外耳下皮瓣能够使接收回声的过程具有能控制波束方向的特性；所述仿生外耳和仿生外耳下皮瓣均采用柔性材料制成；所述仿生运动装置包括：头部运动平台、耳部运动平台、耳部连杆和头部连杆；模拟外耳和耳部运动平台分别设置在头部运动平台上，耳部连杆一端与模拟外耳连接，另一端与耳部运动平台连接，头部连杆一端与模拟外耳连接，另一端与头部运动平台连接；所述头部运动平台包括设置在基座上的第一底座、第一连接杆和第一运动平台，所述第一底座和第一运动平台上分别设有多个连接点，第一底座和第一运动平台上的连接点之间通过第一连接杆连接，所述第一连接杆与第一底座和第一运动平台分别铰接；每一个第一连接杆均能够通过由伺服电机带动的可伸缩的电动缸驱动伸缩，使得所述第一运动平台能够实现六自由度运动；所述耳部运动平台包括设置在头部运动平台上的第二底座、第二连接杆和第二运动平台；所述第二底座和第二运动平台上分别设有多个连接点，第二底座和第二运动平台上的连接点之间通过第二连接杆连接，所述第二连接杆与第二底座和第二运动平台分别铰接；每一个第二连接杆均能够通过由伺服电机带动的可伸缩的电动缸驱动伸缩，使得所述第二运动平台能够实现六自由度运动； 所述超声波发射装置包括用于发射超声波的超声波发射器和用于将控制器发送的数字信号转化为电压信号的信号调制装置；所述超声波发射器产生的超声波信号在各个方向上的信号强度一致； 设置无人机当前飞行方向为X轴的正方向，无人机飞行方向的左右方向为Y轴，无人机飞行方向的垂直上下方向为Z轴，分别以两个模拟外耳的形心为原点建立两个X,Y,Z空间直角坐标系; 信号接收器将模拟外耳形变所代表的物理信息转换为数字信号传递给控制器，控制器选取FIR滤波器和Kaiser窗函数来对数字信号分别进行滤波、分帧和加窗处理，通过动态超声定位算法对处理后的回波信号进行计算，得到无人机在X、Y、Z轴上相对于室内墙壁和其它障碍物的位置，具体过程如下：控制器基于数字信号，计算回波信号的频率特征，进而判断所述回波信号来自于室内墙壁还是其他物体，无人机与室内墙壁之间的位置信息即为无人机的室内位置，无人机与其他障碍物的位置信息则用于帮助无人机进行避障操作；分别对回波信号进行距离向和方位向的匹配滤波，得到相应障碍物相对于原点的距离，进而得到障碍物在两个空间直角坐标系上X、Y、Z轴上的值；进行距离向匹配时，通过方位角的差值，判断所接收的回波信号是否是距离迁移所产生的误差项。

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