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龙图腾网获悉北京化工大学申请的专利基于UWB及激光雷达融合的室内移动机器人鲁棒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：CN116295439B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202310388543.4，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权基于UWB及激光雷达融合的室内移动机器人鲁棒定位方法是由王君;侯润森设计研发完成，并于2023-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于UWB及激光雷达融合的室内移动机器人鲁棒定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于UWB及激光雷达融合的室内移动机器人鲁棒定位方法，依靠3个固定在移动机器人上的UWB探测器对环境中位置信息已知的UWB锚点进行探测。UWB测距原理采用信号飞行时间法，计算得到两模块间的距离；设立一个距离区间，在两个可能为真实移动机器人位置信息的点中选出真正的移动机器人位置点；采用本发明能够达到提高定位匹配精确度，实现UWB和激光雷达的融合并优化了室内移动机器人位置的精确鲁棒定位技术。该融合系统实现实时精确定位移动机器人位置信息的功能，提高了移动机器人在未知环境下的精准定位，可以精确获得移动机器人在世界坐标系下的距离信息和角度信息。

本发明授权基于UWB及激光雷达融合的室内移动机器人鲁棒定位方法在权利要求书中公布了：1.基于UWB及激光雷达融合的室内移动机器人鲁棒定位方法，其特征在于，该方法包括如下步骤， 1依靠3个固定在移动机器人上的UWB探测器对环境中位置信息已知的UWB锚点进行探测；当探测到某一锚点时，三个UWB探测器分别测得距离信息记为range1，range2，range3； 2其UWB测距原理采用信号飞行时间法，设定模块A为UWB探测器，模块B为UWB锚点，利用数据包在两个模块之间往返时间差来计算待测目标的距离；信号在空中单向传播的时间为： TTOF＝TTOT-TTAT2 TTOT是模块A从发送信号到接收信号的时间差，TTAT是模块B从接收信号到发送信号的时间差； 3两模块间的距离dTt： dTt＝c×TTOF c是光速，TTOF为信号在空中传播的速度； 4由于步骤3获取的两模块间的距离，即UWB距离信息dTt受到多径效应，在复杂的室内环境中，dTt比实际距离信息偏大；为修正误差，设立一个距离区间rangemin，rangemax；rangemin＝0.8*dTt，rangemax＝1.2*dTt，该距离区间的距离范围包含UWB真实测距值；随后通过已知UWB探测器和激光雷达之间的距离信息dLt，UWB探测器和UWB锚点到激光雷达之间的夹角θ，以及前面获得的rangemin，rangemax，利用余弦定理 rangemin2＝dLt2+distancemin2-2*distancemin*dLt*cosθ rangemax2＝dLt2+distancemax2-2*distancemax*dLt*cosθ 求出激光雷达到UWB锚点的距离区间distancemin，distancemax； 5通过目标检测中的滑动窗口方法，求解UWB锚点相对于激光传感器的真实距离；再放置一个UWB锚点2并重复步骤3算出该锚点到激光雷达的真实距离，得出两个UWB锚点到激光雷达的真实距离和角度，分别为distance1，θ1和distance2，θ2；通过这四个已知数据找出两个点符合激光雷达的位置； 6在两个可能为真实移动机器人位置信息的点中选出真正的移动机器人位置点，用以下步骤求解： A在世界坐标系下的xy平面下可知移动机器人位置坐标，在机器人坐标系下的xy平面可知UWB两个锚点的坐标：已知UWB锚点1Panchor1的坐标为x1,y1，UWB锚点2Parchor2的坐标为x2,y2； B设移动机器人第一个位置为xa,ya，第二个位置为xb,yb； C两个坐标系下的已知向量利用向量叉乘法进行叉乘可获得两个值分别为 k1＝x1-xa*y2-ya-y1-ya*x2-xa k2＝x1-xb*y2-yb-y1-yb*x2-xb D两圆所组成的图形是以连心线为对称轴的图形，两圆的交点为连心线两侧对应的两点，求得k1、k2一定为一正一负，为正数的z轴与世界坐标系方向相同为真正的移动机器人位置坐标。

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