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龙图腾网获悉中国科学院沈阳自动化研究所申请的专利一种海上移动平台上的无人机抓取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：CN119648810B 。

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：202411597796.3，技术领域涉及：G06T7/80；该发明授权一种海上移动平台上的无人机抓取定位方法是由何玉庆;谷丰;李鹏;张洺溪;张思彬;江宗兵;张猛;皮廷建设计研发完成，并于2024-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种海上移动平台上的无人机抓取定位方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种海上移动平台上的无人机抓取定位方法，其先建立无人机目标坐标系下控制点与视觉相机坐标系下成像坐标之间的成像模型和RT表达式，并在无人机上设有多个标志点靶圆，然后选取n个共面不共线的标志点靶圆作为控制点并结合所述成型模型求解RT，同时将问题转化为非线性优化求解问题，并利用LM算法优化求解最优迭代步长h以提高计算精度，这样当无人机降落在无人机载台上，视觉相机对无人机上的标志点靶圆进行图像采集，并可以通过上述步骤求解无人机位姿数据引导抓取机构完成抓取。本发明方法具有视觉测量精度高、测量结果稳定等优点，能够满足海上移动平台的无人机抓取回收要求。

本发明授权一种海上移动平台上的无人机抓取定位方法在权利要求书中公布了：1.一种海上移动平台上的无人机抓取定位方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一：建立测量基准坐标系、无人机目标坐标系和视觉相机坐标系； 其中测量基准坐标系原点建立在抓取机构2的移动桁架202下端的法兰201中心处,坐标系XB方向与桁架前后运动方向一致，且向后运动方向为正,坐标系YB方向与桁架水平运动方向一致，且向左运动方向为正，ZB方向遵守右手定则； 无人机上设有多个标志点靶圆101，无人机目标坐标系原点与最接近的标志点靶圆101之间的距离为L，XA和XB方向平行且向后为正，YA和YB方向平行且向左为正，ZA方向遵守右手定则；各个标志点靶圆101设计原则为：抓取机构2下侧的机械爪准确抓取被测物体时，标志点靶圆101能够出现在视觉相机4的视场中间不被遮挡； 视觉相机4固定在抓取机构2的移动桁架202上，视觉相机坐标系原点建立在视觉相机4上，XC和XB方向平行且向后为正，YC和YB方向平行且向左为正，ZC方向遵守右手定则； 抓取机构2具备3个自由度的控制能力，分别在X、Y、Z三个方向上进行精确的平移控制； 步骤二：建立无人机目标坐标系下的一个控制点X、Y、Z与视觉相机坐标系下成像坐标u，v之间的成像模型和RT表达式，其中R为测量基准坐标系和视觉相机坐标系转换的旋转矩阵，T为测量基准坐标系和视觉相机坐标系转换的平移矩阵； 本步骤中，成型模型如下式1所示： 上式1中，fu和fv为视觉相机的焦比，u0和v0为视觉相机的主点坐标，fu、fv、u0和v0构成相机内参矩阵，s为比例系数； RT如下式2所示： 上式2中，R包括rij，i＝0、1、2，j＝0、1、2，T包括tx、ty、tz； 步骤三：选取n个共面不共线的标志点靶圆101作为控制点并结合所述成型模型求解RT，其中n≥4； 本步骤中，对于上式1，令等式右边空间坐标的Z方向分量为0，得： 上式4中，t0、t1、t2构成平移矩阵T； 令包含fu、fv、u0和v0的相机内参矩阵与RT矩阵的乘积表示为： 令上式5中，h8＝1.0，H矩阵中其余元素为待求解的未知量； 将上式5代入式4中并整理得： 上式6为无人机目标坐标系下的一个控制点，需要至少四个控制点完成求解过程： 假设n个控制点的序号为1，2，3…n，n≥4，则上式6扩展为： 令： 则上式7写成： B·L＝C8； 根据上式8求解得： L＝BT·B-1·BT·C9； 至此H矩阵的元素都已求解完毕，其中X1，Y1…Xn，Yn为各个控制点在无人机目标坐标系下的坐标值，u1，v1…un，vn为各个控制点在视觉相机坐标下的成像坐标值； 将上式5中右侧的相机内参矩阵移至等号左侧得下式10： 上式10两端都是3×3矩阵，元素一一对应，求解得： r2＝r0×r1 上式11中利用r0、r1满足向量模为1.0的约束条件计算比例系数s的值，进而求得r0、r1、r2、t，即上式2中的RT； 步骤四：将问题转化为非线性优化求解问题，并利用LM算法优化求解最优迭代步长h以提高计算精度； 步骤五：当无人机载台的运动频率达到设定频率时，无人机降落在无人机载台上，然后视觉相机对无人机上的标志点靶圆进行图像采集，并通过上述步骤求解无人机位姿数据引导抓取机构完成抓取。

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