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龙图腾网获悉同济大学申请的专利基于机器人自适应位姿调整的动车车底螺栓松动检测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：CN116958083B 。

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：202310892337.7，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权基于机器人自适应位姿调整的动车车底螺栓松动检测方法是由王志鹏;薛贵;何斌;周艳敏设计研发完成，并于2023-07-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于机器人自适应位姿调整的动车车底螺栓松动检测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于机器人自适应位姿调整的动车车底螺栓松动检测方法，包括：搭建数据集和螺栓目标检测模型，对数据集进行数据增强后用于模型训练；利用模型检测螺栓区域，获取螺栓点云；判断模型的置信度是否低于期望，若是则进行姿态调整，否则直接进行螺栓松动检测；姿态调整：根据螺栓点云提取基平面，并计算相机旋转矩阵、螺栓位置与原点之间的位移，并结合相机与机械臂之间的位姿变换关系，控制机械臂带动相机到达目标位姿，重新进行螺栓区域检测，直至置信度满足预设期望；螺栓松动检测：对螺栓点云进行分割和平面拟合，计算螺栓高度，根据高度判断螺栓是否松动。与现有技术相比，本发明具有检测精度高、自主适应位姿偏差等优点。

本发明授权基于机器人自适应位姿调整的动车车底螺栓松动检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于机器人自适应位姿调整的动车车底螺栓松动检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1在动车所在现场采集多趟覆盖所有待检测螺栓松动点的数据，并进行人工标注，搭建螺栓目标检测数据集； 步骤2搭建螺栓目标检测模型，在经典目标检测公开数据集上进行预训练，对螺栓目标检测数据集利用数据增强操作进行扩展后作为预训练完成的螺栓目标检测模型的输入，对模型进行迁移训练； 步骤3利用训练完成的螺栓目标检测模型实现2D图像中螺栓区域检测，利用像素坐标映射的方法获取螺栓点云； 步骤4根据螺栓目标检测模型的置信度判断是否进行姿态调整，若置信度低于预设期望，则执行步骤5-7进行姿态调整，否则直接执行步骤8进行螺栓松动检测； 步骤5根据螺栓点云提取基平面，计算基平面法向量，根据螺栓基平面法向量与相机坐标系夹角，计算使得相机正对螺栓的相机旋转矩阵； 所述步骤5包括以下步骤： 步骤5-1根据螺栓的结构信息约束提取螺栓基平面，利用RANSAC平面拟合方法拟合平面方程； 步骤5-2计算基平面法向量，其中，、、分别为法向量与相机坐标轴，，三轴的夹角； 步骤5-3根据基平面法向量与相机坐标系的夹角，取与相机坐标系轴和螺栓基平面法向量均垂直的向量作为旋转轴，使得相机绕旋转轴旋转角即可正对螺栓，根据罗格里德斯公式将旋转矢量转化为相机旋转矩阵； 步骤6取螺栓点云中心点作为螺栓在相机坐标系的位置，并确定螺栓位置到相机坐标系原点之间的位移； 步骤7根据相机旋转矩阵、位移以及相机与机械臂之间的位姿变换关系，控制机械臂带动相机到达目标位姿，使得相机坐标系原点与螺栓位置重合且相机正对螺栓，并返回步骤3重新进行螺栓区域检测，生成螺栓点云，直至螺栓目标检测模型的置信度满足预设期望； 步骤8对螺栓点云进行区域生长分割，对分割后的点云进行RANSAC平面拟合，利用螺栓的空间几何约束提取螺栓顶平面和基平面，计算两平面距离，即螺栓高度； 步骤9基于螺栓高度与真值之间的差和预设螺栓松动阈值之间的大小关系，判断螺栓是否松动。

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