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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种基于超宽带和惯性单元融合的井下移动装备定位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：CN116182849B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202310162020.8，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权一种基于超宽带和惯性单元融合的井下移动装备定位方法是由司垒;张鹏辉;王忠宾;梁斌;魏东;顾进恒;刘新华;闫海峰;谭超设计研发完成，并于2023-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超宽带和惯性单元融合的井下移动装备定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于超宽带和惯性单元融合的井下移动装备定位方法，首先对六路惯性单元数据进行融合并解算：通过姿态变换矩阵使得六路惯性单元的三轴角速度和三轴比例加速度均转化为钻机坐标系下的参数，并进行数据融合得到融合比例加速度、融合角速度，解算获得钻机的位姿信息；再次将惯性单元获得的融合加速度与融合角速度、以及超宽带的三维位置融入因子图，建立IMUUWB的因子图模型，并获得最小误差函数；最后通过哈里斯鹰优化算法寻找最优值、进而获得钻机三维坐标；本发明不仅避免单一UWB定位造成定位信息跳变，有效收束UWB的定位误差，并避免单一IMU定位造成累积误差，而且可以灵活组合不同量测频率的传感器，实现即插即用的功能。

本发明授权一种基于超宽带和惯性单元融合的井下移动装备定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超宽带和惯性单元融合的井下移动装备定位方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 步骤一，对六路惯性单元数据进行融合并解算： 通过姿态变换矩阵使得六路惯性单元的三轴角速度和三轴比例加速度均转化为钻机坐标系下的参数，并进行数据融合得到融合比例加速度、融合角速度，解算获得钻机的位姿信息； 步骤二，将步骤一中惯性单元获得的融合加速度与融合角速度、以及超宽带的三维位置融入因子图，建立IMUUWB的因子图模型，并获得最小误差函数； 步骤三，将步骤二中的误差函数作为目标函数通过哈里斯鹰优化算法寻找最优值、进而获得钻机三维坐标； 步骤一中六路惯性单元按正四棱锥空间进行布置，分别位于正四棱锥的五个连接点、以及中心位置； 正四棱锥中心位置处的惯性单元z轴指向正四棱锥上顶点处，y轴指向正前方，上顶点处惯性单元z轴指向底面、y轴指向正前方，底部四个惯性单元成差分结构分布于正四棱锥底面四个顶点，并且相邻两个惯性单元的z轴指向相反、y轴均指向底面中心点；六路惯性单元的x轴指向均服从右手坐标系原理； 角速度姿态变换矩阵表示为： 其中，ωibx、ωiby、ωibz分别表示钻机坐标系下i位置相应的三轴角速，γi、θi、分别表示惯性单元i相对钻机坐标系三轴旋转的角度，ωix、ωiy、ωiz分别表示惯性单元i所测得三轴角速度； 比例加速度姿态变换矩阵表示为： 其中：fibx、fiby、fibz分别表示钻机坐标系下i位置相应的三轴比例加速度，γi、θi、分别表示惯性单元i相对钻机坐标系绕三轴旋转的角度，fix、fiy、fiz分别表示惯性单元i所测得三轴比例加速度； 融合角速度表示为： 融合比例加速度表示为：

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