买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利一种用于水下管道检测的同步定位与地图构建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：CN121115020B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202511650772.4，技术领域涉及：G01S15/86；该发明授权一种用于水下管道检测的同步定位与地图构建方法是由付民;薛东亮;江克州;昝瑞;孙梦楠;郑冰设计研发完成，并于2025-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于水下管道检测的同步定位与地图构建方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种用于水下管道检测的同步定位与地图构建方法，属于水下机器人导航与定位技术领域；针对海水管道环境中光照受限、回声干扰强、结构重复性高等问题，提出了一种融合二维成像声呐、多普勒速度计DVL与惯性测量单元IMU的基于因子图优化的紧耦合位姿估计框架。通过多源传感信息的联合约束与优化，本方法能够在能见度极低、管道结构复杂的环境中实现ROV的高精度定位与连续建图，有效提升了水下巡检过程的自主性与数据可靠性。本发明方法结构清晰、实现简便、计算效率高，可在常规ROS平台上稳定运行，适用于多种类型的水下管道检测与巡检任务。

本发明授权一种用于水下管道检测的同步定位与地图构建方法在权利要求书中公布了：1.一种用于水下管道检测的同步定位与地图构建方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，基于布设于ROV本体的二维成像声呐、多普勒速度计DVL和惯性测量单元IMU分别获取原始回波图像、速度信息与方向信息； S2，对获取的原始回波图像进行预处理，抑制多路径回声，再根据得到的速度与方向信息，对声呐极坐标投影误差进行几何一致性修正，并映射为笛卡尔声呐映射图像，具体过程为： 首先利用IMU的角速度与线加速度估计相邻帧间的姿态变化，再结合DVL测得的速度信息推算位移量，从而获得声呐帧间的预测位姿变换；通过比较预测位姿与声呐图像实际投影位置，得到位移与姿态偏差，并据此对声呐投影点进行几何补偿，修正计算公式为： 其中，为声呐投影点坐标,为DVL和IMU预测坐标与投影点坐标的位移偏差,为姿态旋转矩阵,为修正后的投影点坐标； S3，基于笛卡尔声呐映射图像提取特征点，利用相邻关键帧模板建立候选匹配集；并基于柱面几何约束与结构重复性检测规则筛除伪匹配；在筛除伪匹配时，对相邻关键帧的特征模板采用柱面几何约束进行匹配，当径向距离差和方位角差满足下列条件时，认为是匹配有效： 其中，和表示相邻关键帧特征点的径向距离，和表示对应的方位角，表示半径容差，表示方位角容差；其他匹配为无效匹配，予以删除； S4，将S3输出的候选匹配集输入配准模块，先执行粗配准，得到初始位姿估计；再进行精配准，实现配准残差自校准；同时调用DVL与IMU的速度方向信息，构建多元融合约束并形成因子图； S5，基于S4得到的因子图，在滑动窗口优化策略下执行增量优化；当在窗口内检测到外观相似度高于阈值且点云配准算法几何残差低于设定值时，自动注入回环因子并触发局部到全局的重优化，得到的关键帧位姿； 在滑动窗口优化策略下执行增量优化，具体过程为：基于S4构建的因子图模型，在滑动窗口内执行增量优化，窗口大小依据上一周期的平均残差与协方差谱半径进行动态调整，当残差高于阈值时扩大窗口，当低于阈值时收缩窗口，以兼顾实时性与精度要求；优化输出包括关键帧位姿轨迹与边缘化因子； 自动注入回环因子并触发局部到全局的重优化，具体过程为：采用外观与几何双重机制，首先基于关键帧的极坐标强度直方图计算外观相似度，当余弦相似度高于0.75时标记为候选回环；随后执行点到平面迭代配准验证，当均方根误差小于0.2m时确认回环成立，系统向因子图注入回环因子并触发全局重优化，以消除累计误差； S6，根据S5得到的关键帧位姿，对点云数据执行坐标统一与占据概率融合；在重叠区域构建置信度权重场，调整各帧贡献度，生成全局一致的运动轨迹和点云地图。

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海洋大学，其通讯地址为：266100 山东省青岛市崂山区松岭路238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”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。