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龙图腾网获悉中国科学技术大学;国网山东省电力公司电力科学研究院;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院申请的专利一种高空作业机械的视觉与惯导融合定位装置及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：CN115420283B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202211063976.4，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权一种高空作业机械的视觉与惯导融合定位装置及方法是由董二宝;王梓名;秦佳峰;张磊;张用;赵洺哲;吴少雷;吴凯设计研发完成，并于2022-08-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高空作业机械的视觉与惯导融合定位装置及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种高空作业机械的视觉与惯导融合定位装置及方法，装置包括固定的云台支架、单目相机、IMU惯性传感器、电源、计算主控单元和时间同步系统。本发明通过在高空作业平台中采集单目相机和IMU惯性传感器数据后，先对采集到的上述数据进行特征提取，IMU惯性传感器进行预积分。在通过特征匹配后进行云台获取的当前数据帧的旋转矩阵和平移的求解。由于高空作业过程中数据较多，在本发明中采用了滑动窗口进行关键帧的数量限制。最后进行整个高空作业的环境构建以及作业位置定位的整体优化。本发明添加了IMU预积分因子去除了帧帧匹配部分，运动估计结果更加鲁棒，实现更好的位姿估计。

本发明授权一种高空作业机械的视觉与惯导融合定位装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种高空作业机械的视觉与惯导融合定位装置，其特征在于：包括固定的云台支架、单目相机、IMU惯性传感器、电源、计算主控单元和时间同步系统；所述装置与斗臂车升降平台的末端刚性固定，随工作斗进行移动，当斗臂车开始工作，操纵液压臂控制旋转和升降，所述装置在升降开始时刻同步开机，所述单目相机以固定帧率曝光感知环境，所述IMU惯性传感器进行预积分获取旋转和位移增量，将图像数据和IMU惯性传感器数据反馈到所述计算主控单元；所述时间同步系统用于保证单目相机曝光图像时间与IMU惯性传感器数据采集时间保持同步； 还包括重定位模块，用于进行相同位置的重新利用，具体包括： 1回环检测，根据词袋模型估计相似度进行检测，同时添加500角点，每帧仅仅保留该特征点丢弃图像信息； 2回环检测成功，剔除外点，使用RANSAC和F矩阵测试是否是回环，采用随机抽样一致算法和透视点算法恢复旋转矩阵和位移； 3紧耦合重定位，将当前的滑动窗口和获取的位姿图对齐，进行重定位优化。

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