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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种灾情物资运输多机器人协作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：CN116643498B 。

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：202310633189.7，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种灾情物资运输多机器人协作系统是由陈刚;赖鑫设计研发完成，并于2023-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种灾情物资运输多机器人协作系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种灾情物资运输多机器人协作系统，属于机器人技术领域。该协作系统包括电源、伺服电机、履带、数字信号处理DSP、无线通信模块、高斯频移键控GFSK无线数传电台、激光雷达、惯性测量单元IMU、GPS和编码器。本发明在多物资运输协作机器人系统中采用分布式控制方式，使得系统下各个机器人的自主性、灵活性、可靠性和响应速度都得到了提高。本发明设计了更加适用于救灾场景的多运输机器人协作系统，设计了由适合崎岖道路的履带驱动、针对灾情后环境干扰的传感器融合定位以及救灾时间紧迫性要求下的多运输机器人协作控制。

本发明授权一种灾情物资运输多机器人协作系统在权利要求书中公布了：1.一种灾情物资运输多机器人协作系统，其特征在于：该协作系统包括电源、伺服电机、履带、数字信号处理DSP、无线通信模块、高斯频移键控GFSK无线数传电台、激光雷达、惯性测量单元IMU、GPS和编码器； 所述激光雷达、惯性测量单元IMU、GPS和编码器向DSP上传采集的数据； 所述GFSK无线数传电台向无线通信模块传输信号，无线通信模块收到信号后，下发给DSP，DSP控制电源向伺服电机供电，驱动履带行走； 所述IMU生成沿多个轴或自由度的加速度和角速度测量值，由3个加速度计和3个陀螺仪组合而成，加速度计和陀螺仪安装在互相垂直的测量轴上； 所述GPS包括基准站和流动站，用于观测卫星数据，基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号或载波相位差分改正信号发射出去；流动站在接收卫星信号的同时接收电台接收基准站的电台信号；流动站上的固化软件实现差分计算，确定基准站与流动站的空间相对位置关系； IMU中通过集成多个惯性传感器以生成沿多个轴或自由度的加速度和角速度测量值；通常由3个加速度计和3个陀螺仪组合而成，加速度计和陀螺仪安装在互相垂直的测量轴上； 当前方有障碍物时，激光雷达检测出机器人与障碍物之间的距离和角度，把障碍信息发送到DSP中，与获得的里程计和陀螺仪数据推算出障碍物的具体坐标；获取坐标后，设计出避障路径，避障路径保持与障碍物保持有最小距离，避障结束后，回到先前规划好的最优巡检路径； 所述协作系统使用扩展卡尔曼滤波EKF模型融合IMU和GPS的数据，卡尔曼滤波包括两个阶段，即预测和更新；在预测阶段，滤波器基于上一个状态Xk-1|k-1的估计对该时刻状态做出估计Xk|k-1；在更新阶段，滤波器根据当前状态的实际观测值Zk优化预测阶段的预测值Xk|k； 使用GPS数据作为滤波器的观测值Zk，GPS样本数据满足正态分布，概率分布满足卡方分布，计算得到GPS的位置误差和航向误差的似然估计为lxy，lθ， 其中p＝Pgpsk-Podok，θ＝θgpsk-θodok，分别表示GPS与IMU概率差；∑odok与∑gps分别是IMU与GPS在k时刻下的位置误差协方差矩阵；当所计算的lxy与lθ相比所设定的阈值lxyth和lθth较小时认为当前数据满足要求，将GPS数据作为滤波器的观测值Z输入，对机器人位置Xk|k和误差协方差矩阵Pk|k进行更新； 在EKF定义下，GPS的误差协方差矩阵R由位置误差协方差∑gps和航向误差协方差组成， 分不同情况定义R-1： 1、当lxyklxyth且lθlθth， 2、当lxyklxyth且lθlθth， 3、当lxyklxyth且lθlθth， 这时位置误差预计航向误差过大，不与IMU数据进行融合。

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