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龙图腾网获悉杭州电子科技大学;国网河南省电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司申请的专利基于粒子滤波和图优化的机器人定位和建图系统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：CN115407352B 。

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：202211003293.X，技术领域涉及：G01S17/42；该发明授权基于粒子滤波和图优化的机器人定位和建图系统及方法是由屠铭扬;曾平良;吴秋轩;郭志民;田杨阳;孟秦源;经韬;毛万登;刘昊;库永恒;张波涛;袁少光;刘善峰;梁允设计研发完成，并于2022-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于粒子滤波和图优化的机器人定位和建图系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于粒子滤波和图优化的机器人定位和建图系统及方法。基于SIR滤波器进行重采样策略优化，使用最小采样方差重采样方法代替简单判断权重大小的重采样方法，有效提高粒子多样性。引入子图系统，同时维护两张活跃子图，一帧激光数据与两张子图构建约束，并通过相关性扫描匹配构建回环约束，进行后端优化。利用非线性最小二乘法最小化误差，优化所有历史位姿与子图位姿，并在优化后的位姿集中继续添加新位姿。本发明使用粒子滤波器作为前端里程计，估计良好的位姿初值，生成局部子图，并结合图优化利用所有时刻信息最小化误差的优势，在满足实时性要求的前提下，获得高精度的位姿和栅格地图，为后续变电站巡检工作提供参考。

本发明授权基于粒子滤波和图优化的机器人定位和建图系统及方法在权利要求书中公布了：1.基于粒子滤波和图优化的机器人定位和建图系统，其特征在于，包括局部SLAM模块和全局SLAM模块； 所述的局部SLAM模块包括粒子集合生成模块、重采样模块和子图系统；所述的全局SLAM模块包括约束构建模块和位姿优化模块； 所述的粒子集合生成模块用于进行扫描匹配和粒子采样，生成粒子集合，其中每一个粒子都会得到一个里程计位姿，生成并携带一幅当前子图； 所述的重采样模块采用改进后的重采样方法，粒子集合生成模块通过重采样模块不断重采样直至粒子集的权重离散程度高于设定阈值，得到优化后的粒子集合； 所述的子图系统用于同时维护两张活跃子图，保持足够多的激光帧间位姿约束关系； 所述的约束构建模块，使用CSM匹配与分支定界加速获得回环约束； 所述的位姿优化模块，根据局部SLAM模块计算得到的里程计约束和约束构建模块得到的回环约束构建图优化问题，最小二乘求解最优位姿和地图。

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