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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利面向地下复杂环境中的移动机器人自主定位方法及机器人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：CN116360451B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202310372828.9，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权面向地下复杂环境中的移动机器人自主定位方法及机器人是由皇甫伟;尤灿;何杰;蔡鹏设计研发完成，并于2023-04-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向地下复杂环境中的移动机器人自主定位方法及机器人在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向地下复杂环境中的移动机器人自主定位方法及机器人，待定位的机器人上安装有多传感器定位系统，所述多传感器定位系统中的传感器包括：里程计、激光雷达，UWB模块以及IMU模块；所述方法包括：将机器人置于无GPS信号的地下环境中，控制其移动到环境中的各个位置；基于多传感器定位系统在机器人移动过程中所采集的数据，构建环境地图；获取UWB模块提供的两个时刻的相对位置，构建相对位置约束，并将位置约束添加到位姿图优化约束中，构建无偏移的全局地图，以完成融合定位。采用本发明所提供的移动机器人自主定位方法可以有效地提高定位的精确度和稳定性。

本发明授权面向地下复杂环境中的移动机器人自主定位方法及机器人在权利要求书中公布了：1.一种面向地下复杂环境中的移动机器人自主定位方法，其中，待定位的机器人上安装有多传感器定位系统，所述多传感器定位系统中的传感器包括：里程计、激光雷达，UWB模块以及IMU模块；其特征在于，所述方法包括： 将机器人置于无GPS信号的地下环境中，控制其移动到环境中的各个位置； 基于多传感器定位系统在机器人移动过程中所采集的数据，构建环境地图； 获取UWB模块提供的两个时刻的相对位置，构建相对位置约束，并将位置约束添加到位姿图优化约束中，构建无偏移的全局地图，以完成融合定位，包括：对激光雷达获取的激光点云数据进行处理，以补偿运动畸变；使用区域滤波和体素网格滤波结合的方法对原始激光点云数据进行处理；使用子地图的概念，将经过点云去畸变和滤波处理的预设数目的点云数据构建成子地图；其中，帧激光点云数据表示为：，表示第i帧点云数据，i=0,1,2,…,n-1；通过坐标系变换将帧激光点云数据变换到地图坐标系下，拼接得到子地图；其中，变换关系表达式如下： ； 其中，为一帧激光点云数据在子地图中的最佳位姿； 将SLAM前端匹配估计的时刻和时刻的状态表示为：和，则时刻到时刻的位姿变换表示为： ； 其中，表示位姿的误差函数，表示t+1时刻的实际位姿，表示t时刻的实际位姿，表示t+1时刻雷达扫描角度的实际观测值，表示t+1时刻激光扫描角度的实际观测值； 根据UWB模块的定位输出时刻到时刻的UWB移动节点观测为，根据UWB移动节点到激光雷达的外部变换参数，得到激光雷达坐标系下的真实观测为，与扫描匹配得到的预测构成误差函数为： ； 其中，表示UWB在t到t+1时刻激光雷达坐标系下的真实观测值，表示UWB在t到t+1时刻激光雷达坐标系下的实际观测值，表示t到t+1时刻位姿变化的真实观测值，表示t到t+1时刻激光雷达扫描角度的真实观测值； 待估计变量为：和，误差函数相对于待估计变量的雅可比矩阵形式如下： ； 其中，表示t时刻的y轴方向的实际位姿，表示t+1时刻y轴方向的实际位姿，表示激光雷达扫描角度； 基于所述误差函数，采用最小二乘法实现位姿优化，构建无偏移的全局地图。

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