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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利一种变电站巡检机器人图像二次精确对准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：CN115167405B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202210737309.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种变电站巡检机器人图像二次精确对准方法是由刘亚东;严英杰;姜骞;江秀臣设计研发完成，并于2022-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种变电站巡检机器人图像二次精确对准方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种变电站巡检机器人图像二次精确对准方法，涉及变电站运维技术领域，包括建立巡检机器人捕捉检测图像的误差模型；基于所述误差模型解耦三级PI对准策略；将相机进行主动重新定位校准。通过对变电站巡检机器人的位姿和相机进行重新定位，然后对相机位姿进行纵向和横向的二次校准，补偿导航误差和机械磨损误差，使巡检机器人沿着巡检路线在巡检点停靠捕捉图像时，其巡检机器人位姿和相机位姿能够更靠近预定位姿，表现出高的精度和强的鲁棒性，保证捕捉到的画面与预定画面一致。

本发明授权一种变电站巡检机器人图像二次精确对准方法在权利要求书中公布了：1.一种变电站巡检机器人图像二次精确对准方法，其特征在于，包括： 建立巡检机器人捕捉检测图像的误差模型； 基于所述误差模型解耦三级PI对准策略，对相机进行主动重新定位校准； 所述误差模型解耦三级PI控制包括： 阶段1：对相机位姿PTZ位姿矫正: 首先通过PI控制器找到校准图像Dc和实时检查图像Dr之间的匹配点； 然后，通过经典的5点算法和位姿求解算法，从Ic和Ir计算RcxRcy； 对RcxRcy进行分解，可以得到俯仰和旋转角度的误差，其计算表达式为； 其中RcxRcy代表表示相机对应预定拍摄画面的俯仰角度和旋转角度误差的正交矩阵，将Δθx和Δθy通过乘以反雅各布矩阵Jθ＝diagωx，ωy来转换为执行时间τcx和τcy，如下所示； [τcx，τcy]T＝Jθ[Δθx，Δθy]T 其中，ωx和ωy表示云台的俯仰和旋转角速度，Δθx和Δθy是相机位姿PTZ的俯仰和旋转角速度，PI控制器被用于产生执行时间τcx和τcy，直到||θcx，θcy||2≤εθ,表示相机位姿PTZ校准完毕； 阶段2：对相机位姿PTZ纵向平移矫正； 由于相机位姿PTZ的位姿误差被阶段1整顿，即RcxRcy＝1，相机位姿PTZ的Δv对应的平移误差tcy和tcz，可作为已知常量，Δv和Δu是对应的标定图像中心点和巡检图像中心点之间的误差的坐标值向量，底盘的相应平移th计算表达式为： 其中，arctanthxthz＝θyorθy+π，俯仰角θx∈0，π2，旋转角θy∈0，2π，因此，sinθx0，底盘的平移方向由θy和Δv决定，基于不同条件所对应的arctanthxthz的值，可以得到： 其中，当Δv0时，相机位姿PTZ应向前位移，当Δv0时，应向后位移； 这意味着在这个阶段，相机位姿PTZ将被底盘纵向平移，同时PI控制器也被用于产生平移th，直到|Δv|≤εv，表示相机位姿PTZ在X轴方向上校准完毕； 阶段3：相机位姿PTZ横向平移矫正，与阶段1相同，对应于Δu的平移th其计算表达式为： 其中，th的方向是θy一π2或θy+π2，因此； 其中，当Δu0时，相机位姿PTZ应向右平移，当Δu0时，相机位姿PTZ应向左平移； 在这个阶段，相机位姿PTZ将被横向平移，然后再次应用PI控制器来产生平移h，直到|Δu|≤εu，表示相机位姿PTZ在Y轴方向上校准完毕。

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