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龙图腾网获悉中铁九局集团有限公司;中铁九局集团第四工程有限公司;中国中铁股份有限公司;辽宁石油化工大学申请的专利基于北斗定位的混凝土施工智能辅助机器人路径规划方法和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：CN120972903B 。

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：202510971482.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于北斗定位的混凝土施工智能辅助机器人路径规划方法和系统是由王怀东;贾有权;铁大禹;马仲举;李宾;潘洪涛;曹江涛;郎宪明;王启迪;凤若成;王露鸣;李辉;杨超;李英男;张鹏设计研发完成，并于2025-07-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于北斗定位的混凝土施工智能辅助机器人路径规划方法和系统在说明书摘要公布了：本申请提供了一种基于北斗定位的混凝土施工智能辅助机器人路径规划方法和系统，属于机器人路径规划技术领域。该方案中，通过北斗高精度定位接收器、惯性导航单元IMU、激光雷达和深度相机采集机器人位姿信息和施工环境信息；将多源异构数据进行处理和融合，生成高精度位姿信息和环境地图；基于融合后的数据，分析施工区域的形状特征，识别施工区域边界和施工区域中的特殊结构；根据施工区域的形状特征和混凝土特性，生成全局路径，根据全局路径机器人进行混凝土施工。如此，利用北斗高精度定位接收器提供的定位信息，结合IMU可有效补偿北斗信号在复杂施工环境中可能出现的问题，实现机器人在复杂形状的施工区域下的稳定、连续、高精度定位。

本发明授权基于北斗定位的混凝土施工智能辅助机器人路径规划方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于北斗定位的混凝土施工智能辅助机器人路径规划方法，其特征在于，包括： 步骤S1、采集数据：通过北斗高精度定位接收器、惯性导航单元、激光雷达和深度相机采集机器人位姿信息和施工环境信息，形成多源异构数据； 步骤S2、多源异构数据自适应融合：将多源异构数据进行处理和融合，生成高精度位姿信息和环境地图； 步骤S3、环境分析：基于融合后的数据，分析施工区域的形状特征，识别施工区域边界和施工区域中的特殊结构； 步骤S4、混凝土特性感知全局路径规划：根据施工区域的形状特征和混凝土特性，生成全局路径，根据全局路径机器人进行混凝土施工； 步骤S2包括： 步骤S21、时空对齐：将多源异构数据进行时间对齐和空间对齐； 步骤S22、位姿融合：采用改进的扩展卡尔曼滤波EKF算法融合北斗高精度定位接收器获得的定位数据与惯性导航数据； 步骤S23、环境地图融合：利用深度学习点云配准算法将激光雷达和深度相机的点云数据进行配准和融合，构建高精度环境地图； 步骤S24、表面特征提取：提取混凝土表面的平整度、粗糙度、湿度和硬化程度特征，并使用提取到的表面特征来表征混凝土的特性； 步骤S22中，改进的扩展卡尔曼滤波EKF算法包括：自适应噪声估计、非线性状态约束、故障检测与隔离； 自适应噪声估计：根据北斗信号质量和IMU数据稳定性，动态调整测量噪声协方差矩阵R和过程噪声协方差矩阵Q；具体实现方法如下： 步骤S22A1、北斗信号质量评估：通过实时监测卫星数量、信号强度比SNR和几何精度因子GDOP构建信号质量指标： ， 其中，表示k时刻信号质量，为k时刻可见卫星数量，为k时刻平均信号强度，为k时刻几何精度因子； 步骤S22A2、IMU数据稳定性评估：采用滑动窗口方差分析法计算陀螺仪和加速度计数据的稳定性指标： ， ， 其中，、分别K时刻是陀螺仪和加速度计的稳定性指标，W为滑动窗口大小，和分别为陀螺仪和加速度计在窗口i内的原始数据，和分别为第k个采样点为窗口末端的陀螺仪和加速度计数据均值； 步骤S22A3、动态协方差矩阵调整：根据信号质量指标、稳定性指标，调整噪声协方差矩阵： ， ， 其中，、分别是k时刻测量噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵，和为标称协方差矩阵，diag表示对角矩阵，为上一时刻北斗信号质量指标，、分别K时刻陀螺仪和加速度计的稳定性指标； 非线性状态约束：基于施工机器人的运动学模型，采用状态向量的非线性表达和约束条件的非线性方程作为约束，将估计状态投影到满足约束的状态空间； 故障检测与隔离：设计卡方分布检测器识别异常测量值，当检测到北斗信号出现故障，通过IMU数据进行短时间的位姿推算。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中铁九局集团有限公司;中铁九局集团第四工程有限公司;中国中铁股份有限公司;辽宁石油化工大学，其通讯地址为：110013 辽宁省沈阳市沈河区敬宾街3-1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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