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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利基于UWB与IMU融合技术的机械臂高精度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：CN121018668B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27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：202511544602.8，技术领域涉及：B25J19/00；该发明授权基于UWB与IMU融合技术的机械臂高精度定位方法是由司雅飞;孙文康;张博新;王武礼;任旭虎设计研发完成，并于2025-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于UWB与IMU融合技术的机械臂高精度定位方法在说明书摘要公布了：本发明涉及机械臂控制的技术领域，具体涉及基于UWB与IMU融合技术的机械臂高精度定位方法。所述方法包括：在目标时间窗内，分析基于惯性测量单元采集的第一运动数据的变化，得到运动误差累计值，以及分析基于超宽带采集的第二运动数据的变化，得到运动辨识值；根据所述运动误差累计值以及所述运动辨识值，得到定位置信值，其中，所述定位置信值用于表示超宽带的定位结果在对应时间窗内参与融合定位的置信程度；基于所述定位置信值进行UWB与IMU的定位融合，得到机械臂的目标定位结果。本发明通过定位置信值来调整UWB的计算权重，以抑制错误的绝对位置被引入融合定位的情况，提升机械臂在多自由度、高频小幅度动作下的定位精度。

本发明授权基于UWB与IMU融合技术的机械臂高精度定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于UWB与IMU融合技术的机械臂高精度定位方法，其特征在于，所述方法包括： 在目标时间窗内，分析第一运动数据的变化，得到运动误差累计值，其中，所述第一运动数据为对应时间窗内通过惯性测量单元采集的机械臂的运动数据，所述运动误差累计值用于表示对应时间窗内由所进行机械臂动作引入的累计误差； 在所述目标时间窗内，分析第二运动数据的变化，得到运动辨识值，其中，所述第二运动数据为对应时间窗内通过超宽带采集的机械臂的运动数据，所述运动辨识值用于表示通过超宽带在对应时间窗内跟踪机械臂在不同运动自由度下的位置的置信程度； 根据所述运动误差累计值以及所述运动辨识值，得到定位置信值，其中，所述定位置信值用于表示超宽带的定位结果在对应时间窗内参与融合定位的置信程度； 在所述目标时间窗内，基于所述定位置信值、超宽带的定位结果以及惯性测量单元的定位结果进行融合定位，得到机械臂的目标定位结果； 所述分析第一运动数据的变化，得到运动误差累计值，包括： 分析所述第一运动数据包括的角速度数据的变化，得到角速度波动指数，其中，所述角速度波动指数用于表示机械臂在对应时间窗内的角速度变化的剧烈程度； 分析所述第一运动数据包括的位姿观测偏移数据的变化，得到位姿波动指数，其中，所述位姿波动指数至少用于表示机械臂在对应时间窗内的观测位姿与参考位姿之间偏差的变化剧烈程度； 根据所述位姿波动指数与所述角速度波动指数，得到所述运动误差累计值； 所述分析所述第一运动数据包括的角速度数据的变化，得到角速度波动指数，包括： 在所述角速度数据包括的多个角速度监测点中，分析相邻的第一角速度监测点与第二角速度监测点之间的时间间隔，得到角速度波动周期值，其中，所述第一角速度监测点为对应局部极大值的角速度监测点，所述第二角速度监测点为对应局部极小值的角速度监测点； 在所述角速度数据包括的多个角速度监测点中，分析多个第一角速度监测点的集中趋势，得到角速度特征峰值； 在所述角速度数据包括的多个角速度监测点中，分析多个第一角速度监测点的混乱程度，得到角速度峰熵值； 根据所述角速度波动周期值、所述角速度特征峰值以及角速度峰熵值，得到所述角速度波动指数； 所述分析所述第一运动数据包括的位姿观测偏移数据的变化，得到位姿波动指数，包括： 在所述位姿观测偏移数据包括的多个位姿偏移监测点中，分析相邻位姿偏移监测点之间差异的集中趋势，得到位姿波动指数； 所述分析第二运动数据的变化，得到运动辨识值，包括： 分析所述第二运动数据包括的多个位移序列之间的差异，得到自由度区分值，其中，所述多个位移序列与机械臂的多个运动自由度一一对应； 在所述第二运动数据包括的多个位移序列中，分析每一位移序列的序列元素的变化程度，得到多个位移波动指数； 根据所述自由度区分值以及所述多个位移波动指数，得到运动辨识度； 所述根据所述运动误差累计值以及所述运动辨识值，得到定位置信值，包括： 根据所述运动误差累计值以及所述运动辨识值，得到定位外置信因子； 在所述目标时间窗内，分析超宽带对应的脉冲信号与标准脉冲信号之间的相似程度，得到脉冲相似值，其中，所述标准脉冲信号为超宽带在无干扰工况下的脉冲信号； 在所述目标时间窗内，分析超宽带对应的载波相位的瞬时变化量，得到相位瞬时漂移值； 根据所述脉冲相似值与所述相位瞬时漂移值，得到定位内置信因子； 根据所述定位外置信因子与所述定位内置信因子，得到定位置信值； 所述根据所述定位外置信因子与所述定位内置信因子，得到定位置信值，包括： 对所述定位外置信因子进行归一化处理，得到正因子归一值； 对所述定位内置信因子进行归一化处理，得到负因子归一值； 将所述正因子归一值与所述负因子归一值的比值确定为所述定位置信值。

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国石油大学(华东)，其通讯地址为：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66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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