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龙图腾网获悉中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院申请的专利基于视觉图像径/法向运动的无人机组合测距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：CN116465405B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202310207961.9，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权基于视觉图像径/法向运动的无人机组合测距方法是由丁超;孟志鹏;陈小庆;王波;朱得糠;李彤;吕良设计研发完成，并于2023-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于视觉图像径/法向运动的无人机组合测距方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于视觉图像径法向运动的无人机组合测距方法，属于飞行器组合导航和计算机视觉技术领域；本发明针对无人机飞行动态几何关系，将无人机飞行视线运动沿径向和法向分解，分别构造了基于法向运动的距离推断模块及其三余度表决机制，以及基于径向运动的距离推断模块及其噪声抑制机制，据此将原始的距离融合推断巧妙转化为组合导航问题，以径向运动推断距离模块作为主要系统，以法向运动推断距离模块作为辅助系统，并对前者进行修正，抑制漂移误差。本发明有助于显著降低飞行平台成本，且本发明基于不同的测距原理，计算过程相对简单，能在快速平台MCU上保证高刷新率和远距精度，保证精度的同时测距场景不受限制。

本发明授权基于视觉图像径/法向运动的无人机组合测距方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉图像径法向运动的无人机组合测距方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、光电吊舱对选中的目标图像通过像素匹配进行持续识别，并驱动吊舱电机改变框架角使其锁定在图像中央位置，以保证测距期间吊舱轴线空间角度等于飞机-目标视线角度； 步骤2、光电吊舱将测量的视线俯仰角速率ωθ,L、视线方位角速率ωψ,L、俯仰框架角θF、方位框架角ψF通过串口通讯发送至飞控MCU； 步骤3、GPSINS系统将测量的平台俯仰角θ和方位姿态角ψ通过串口通讯发送至飞控MCU，并与实时接收到的框架角θF和方位框架角ψF分别进行叠加： 步骤4、差分定位系统将测量的平台精确相对位置信息通过串口通讯发送至飞控MCU，通过微分估计实时计算无人机飞机水平地速vd、升降速度vh、航迹方位角ψv； 步骤5、基于法向运动的距离推断模块进行多模计算，并通过三余度表决机制进行选择，使得当Ln,1,Ln,2,Ln,3计算结果存在明显差异时，通过三判二的原则筛选出更为正确的距离推测值； 待测距离的法向推算通道1为： 待测距离的法向推算通道2为： 待测距离的法向推算通道3为： 其中μ＝vdcosθLcosψv-ψL+vhsinθL； 步骤6、基于径向运动的距离推断模块进行积分计算，利用积分的天然特性实现对白噪声的抑制效果 待测距离的径向推算公式为： 其中Lr0为初始化值，可任取，当ωθ,L,ωψ,L绝对值较大时，为加快收敛速度可以初始化为Ln0； 步骤7、将步骤5和步骤6中基于法向和径向运动推断的距离同时输入带开关切换机制的组合滤波模块中，开关切换机制用于对法向运动推断的距离进行坏值筛选；引入表示公式2-4中分母绝对值的上确界，当σ≤ε时，小值ε为设定的灵敏度常数，开关断开，平时保持常闭状态； 以径向运动推断为主系统，实现平滑输出，法向运动推断为辅助系统，抑制漂移误差，带开关切换机制的径法向运动组合滤波选用开环架构或闭环架构。

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