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龙图腾网获悉武汉道小飞科技有限公司申请的专利基于TOF技术的管道内无人机航向感知方法及其相关设备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：CN118938257B 。

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：202411005523.5，技术领域涉及：G01S17/93；该发明授权基于TOF技术的管道内无人机航向感知方法及其相关设备是由罗超;陈智勇;李泽;朱纯午;陈天龙;刘翔宇设计研发完成，并于2024-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于TOF技术的管道内无人机航向感知方法及其相关设备在说明书摘要公布了：本申请提供了一种基于TOF技术的管道内无人机航向感知方法及其相关设备，包括在无人机进入目标管道后，控制TOF传感器实时采集无人机前方的管道TOF数据集，对管道TOF数据集依次进行一次滤波处理、数据转换处理，得到基于管道TOF数据集的三维点云原始数据集，然后对三维点云原始数据集进行二次滤波处理，得到基础点云数据集，依据RANSAC算法对基础点云数据集进行拟合，得到最优拟合圆柱，并依据最优拟合圆柱计算无人机的行进方向偏离最优拟合圆柱的中轴线的角度，以实现管道内无人机的航向感知。本发明通过实时更新环境数据实现管道内航向实时感知，避免了累计误差的产生，通过对数据进行滤波，增加数据的可靠性的同时提高了感知的精确度。

本发明授权基于TOF技术的管道内无人机航向感知方法及其相关设备在权利要求书中公布了：1.一种基于TOF技术的管道内无人机航向感知方法，应用于对地下管道进行巡检的无人机，所述无人机的前端安装有TOF传感器，其特征在于，所述方法包括： 控制所述无人机进入目标管道，在所述无人机进入目标管道后，控制所述TOF传感器实时采集所述无人机前方的管道TOF数据集； 对所述管道TOF数据集依次进行一次滤波处理、数据转换处理，得到基于所述管道TOF数据集的三维点云原始数据集； 对所述三维点云原始数据集进行二次滤波处理，得到基础点云数据集； 获取所述目标管道的管道半径R；预设RANSAC参数，所述RANSAC参数包括算法的迭代次数阈值、内点距离阈值、退出迭代内点数目占比、半径差阈值；依据所述管道半径R、所述RANSAC参数、所述RANSAC算法对所述基础点云数据集进行圆柱拟合迭代更新得到最优拟合圆柱； 依据所述最优拟合圆柱计算所述无人机的行进方向偏离所述最优拟合圆柱的中轴线的角度； 所述依据管道半径R、RANSAC参数、RANSAC算法对基础点云数据集进行圆柱拟合迭代更新得到最优拟合圆柱，包括： 从基础点云数据集中随机选取第一组点云进行圆拟合计算，得到第一拟合圆的第一圆心坐标C1和第一半径r1，第一半径r1满足：； 从基础点云数据集中随机选取第二组点云进行圆拟合计算，得到第二拟合圆的第二圆心坐标C2和第二半径r2，第二半径r2满足：； 将第一拟合圆和第二拟合圆进行圆柱拟合计算，得到基础拟合圆柱的表面方程；设第一圆心坐标C1为xc1，yc1，zc1，第二圆心坐标C2为xc2，yc2，zc2，由第一拟合圆和第二拟合圆形成的拟合圆柱的表面方程表示为： =R 其中，，，，、和为中间参数，第一组点云与第二组点云中的任意一个点云均不相同，第一组点云和第二组点云中均至少包括3个点云。

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