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龙图腾网获悉中车青岛四方车辆研究所有限公司申请的专利城轨车辆巡检机器人的综合定位导航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：CN115406458B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202211062390.6，技术领域涉及：G01C21/34；该发明授权城轨车辆巡检机器人的综合定位导航方法是由庄国军;朱将勇;李翔;翟文超;张桐;赵晓东;陈密杰设计研发完成，并于2022-08-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本城轨车辆巡检机器人的综合定位导航方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种城轨车辆巡检机器人的综合定位导航方法，属于智能定位导航领域，能解决现有定位导航方法补偿精度低、易受外界因素干扰、检修效率低的技术问题。该方法包括：1激光雷达检测到反光贴，比对其在地图中的实际位置与巡检机器人当前位置，对巡检机器人X、Y轴坐标进行补偿；定位相机检测列车车底特定零部件，反馈其X、Y轴坐标对巡检机器人X、Y轴坐标再次补偿；2根据定位相机反馈的列车车底特定零部件Z值对巡检机器人Z轴坐标进行高度补偿；二维码检测相机计算高度差，再将高度差与当前巡检点在示教时计算出的高度差进行对比，对巡检机器人Z轴坐标进行高度补偿。本发明具有定位精度高、抗干扰性强、适用范围广等特点。

本发明授权城轨车辆巡检机器人的综合定位导航方法在权利要求书中公布了：1.城轨车辆巡检机器人的综合定位导航方法，其特征在于，包括以下步骤： 以所述巡检机器人为坐标原点，巡检机器人前进方向为X轴，地沟股道内侧方向为Y轴，巡检机器人高度方向为Z轴，建立空间坐标系； 在地沟股道不同位置无规则粘贴若干反光贴，在地沟股道内部单侧粘贴二维码； 所述巡检机器人按照地图中的规划路径，在地沟股道前端开始行走； 当巡检机器人上的激光雷达检测到所述反光贴时，通过比对检测到的反光贴在地图中的实际位置与巡检机器人的当前位置，对巡检机器人X、Y轴坐标进行补偿，补偿后继续按照规划路径行走，直至巡检机器人走完所有巡检点； 当巡检机器人的定位相机检测到列车车底特定零部件时，定位相机根据图像提供的2D信息，反馈列车车底特定零部件的X、Y轴坐标并对巡检机器人X、Y轴坐标进行再次补偿，实现巡检机器人的初步定位；所述列车车底特定零部件的选取原则为：在车辆底部的位置固定，每节车下都有该零部件且其所在位置方便定位相机拍照； 根据所述定位相机反馈的所述列车车底特定零部件的Z值对巡检机器人Z轴坐标进行高度补偿，补偿后继续按照规划路径行走； 当行走至巡检点时，巡检机器人的二维码检测相机计算其与所述二维码之间的高度差，再将所述高度差与当前巡检点在部署示教时计算出的高度差进行对比，对巡检机器人在Z轴坐标进行高度补偿，直至巡检机器人走完所有巡检点； 所述巡检机器人的行走运动分为以下两种情况： 部署示教：对巡检机器人进行部署示教，根据车体零部件的分布位置，对机械臂规划路径，巡检机器人记录在不同巡检点下的相关参数； 任务执行：巡检机器人按照所述规划路径任务执行，在实际任务执行时，巡检机器人记录在不同巡检点下的相关参数； 其中，所述相关参数包括机械臂各轴参数、升降柱高度、二维码高度、巡检机器人位置参数； 对巡检机器人Z轴坐标进行高度补偿分为以下三种情况：当车轮发生磨损，但停车位置未发生变化时、当车轮未发生磨损，但列车停车位置发生变化时以及当车轮发生磨损，列车停车位置也发生变化时； 针对上述三种情况，将所述列车车底特定零部件记为A点，巡检机器人前后两端的激光雷达分别记为B、D点，定位相机的安装位置记为C点，巡检机器人的中心记为E点，二维码检测相机的中心记为F点，二维码的粘贴位置记为G点； Za表示列车车轮直径，为变化值；Zb表示升降柱末端距离所述列车车底特定零部件的高度值，需将该值保持为固定值；Zc表示定位相机距离所述列车车底特定零部件的高度值，通过定位相机对所述列车车底特定零部件拍照计算出距离值，为变化值；Zd表示升降柱末端距离机器人中心的高度值，为变化值，升降柱安装于所述巡检机器人上，升降柱高度可以调整；Ze表示定位相机距离巡检机器人中心的高度值，为固定值；Zf表示二维码检测相机距离巡检机器人中心的高度值，为固定值；Zg表示二维码检测相机距离二维码的高度值，为变化值；Zh表示二维码距离所述列车车底特定零部件的高度值，为变化值；Zi代表二维码距离轨道平面的高度值，为固定值； 当车轮未发生磨损，但列车停车位置发生变化时，采用以下方法对巡检机器人Z轴坐标进行高度补偿： 由于不同停车位置下地沟高低起伏造成的高度误差，部署示教时，Zb=Zh－Zd＋Zf＋Zg3； 巡检机器人按照所述规划路径进行任务执行时，Zb=Zh－Z"d＋Zf＋Z"g4，其中，Zb是需要保持不变，Zf是固定值，因为车轮未发生磨损，故该情况下Zh也是固定值； 通过上述公式3-4可得出，Z"d=Zd＋Zg－Z"g，得出当前情况下升降柱的高度值，即升降柱需要调整的高度值为Zg－Z"g，如该值为正，则需要将升降柱下降，如该值为负，则需要将升降柱升高。

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