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龙图腾网获悉西安航天赛能自动化科技有限公司申请的专利一种基于视觉定位引导的大型筒段推进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：CN117161743B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202311186845.X，技术领域涉及：B23P19/10；该发明授权一种基于视觉定位引导的大型筒段推进系统及方法是由杨娜;李瑞峰;程军;郭静;张力力设计研发完成，并于2023-09-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉定位引导的大型筒段推进系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于视觉定位引导的大型筒段推进系统及方法，用于解决大型筒段推进系统无法安装传统的接触式定位系统或激光定位系统进行自动引导，以及安装单点视觉系统导致无法准确获取对接位姿信息的技术问题。本发明提供的大型筒段推进系统，N个标靶周向设置于内筒外侧壁上分别对应其中N个销孔的正前方位置；N个标靶关于内筒端面竖直方向上的中心线对称设置；N组视觉系统周向设置于推进装置靠近外筒的一端端面上，且推进装置与内筒对接时，N组视觉系统与N个标靶一一正对设置；控制单元根据视觉系统采集的图像信息，求解对接位姿信息；再通过求解的对接位姿信息引导调姿平台对推进装置进行姿态调整。

本发明授权一种基于视觉定位引导的大型筒段推进系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉定位引导的大型筒段推进方法，其特征在于，包括以下步骤： 1]搭建一种基于视觉定位引导的大型筒段推进系统，所述基于视觉定位引导的大型筒段推进系统包括外筒1、内筒2、推进装置3、N个标靶4、N组视觉系统5以及控制单元；所述内筒2外侧壁上周向均设有M个销孔21，推进装置3内侧壁上周向设置有与M个销孔21一一对应的伸缩销钉31，M为大于等于4的偶数，N为小于等于M的偶数； N个标靶4周向设置于内筒2外侧壁上分别对应其中N个销孔21的正前方位置；N个标靶4关于内筒2端面竖直方向上的中心线对称设置； N组视觉系统5周向设置于推进装置3靠近外筒1的一端端面上，且推进装置3与内筒2对接时，N组视觉系统5与N个标靶4一一正对设置；所述视觉系统5的镜头正对内筒2的方向设置，且相机光轴与内筒2的中心轴垂直； 所述视觉系统5的输出端与控制单元连接，用于根据视觉系统5采集的图像信息，求解推进装置3与内筒2的对接位姿信息； 所述推进装置3设置在调姿平台6上，调姿平台6与控制单元电连接，用于通过求解的对接位姿信息引导调姿平台6对推进装置3进行姿态调整； 2]标定视觉系统5的内部参数和外部参数； 3]人工控制调姿平台6，使其带动推进装置3运行到与内筒2对接的位置，此时通过N个视觉系统5上的相机分别采集对应标靶4的图像信息； 4]调姿平台6带动推进装置3运动到初始拍照位，N个相机分别采集对应标靶4的图像信息，并与步骤3标定时获得的N个标靶图像信息进行对比，获得推进装置坐标系下单个视觉系统5求解的推进装置3与内筒2的对接位姿信息；所述对接位姿信息包括平移信息和滚转角信息； 5]将对接位姿信息进行多相机融合 5.1]分别求解平移信息的上下平移分量、左右平移分量以及前后平移分量在N组视觉系统5下的均值，并以各分量的均值作为当前求解的平移信息； 5.2]求解滚转角信息在N组视觉系统5下的滚转角均值；根据N组视觉系统5的位置关系，求解出滚转角反映在各视觉系统5上下方向的平移分量再利用内筒2的半径求解滚转角反映在各视觉系统5上下方向的滚转角分量并将与获得的滚转角均值相加，作为当前求解的滚转角信息； 其中，定义N组视觉系统5沿内筒2端面竖直方向上的中心线分为左右两部分，将位于内筒2端面竖直方向上的中心线左侧的n个视觉系统5求解的上下平移分量分别记为x1l，x2l…xnl，位于内筒2端面竖直方向上的中心线右侧的n个视觉系统5求解的上下平移分量分别记为x1r，x2r…xnr，则滚转角反映在各视觉系统5上下方向的平移分量和滚转角反映在各视觉系统5上下方向的滚转角分量分别通过以下公式求解： 其中，R表示内筒2的半径； 6]对接位姿调整 6.1]调姿平台6根据步骤5.2当前求解的滚转角信息带动推进装置3进行一次滚转角调整；判断此时滚转角是否小于滚转角阈值，若是，则完成推进装置3的滚转角调整，执行步骤6.2，若否，返回步骤4进行迭代，直至滚转角小于滚转角阈值； 6.2]将步骤5.1当前求解的推进装置坐标系下的平移信息转换到调姿平台坐标系下,获得转换后平移信息的上下平移分量、左右平移分量及前后平移分量；调姿平台6带动推进装置3沿转换后平移信息的上下平移分量、左右平移分量及前后平移分量分别进行一次移动；判断此时上下平移分量、左右平移分量及前后平移分量是否小于其相应的上下平移分量阈值、左右平移分量阈值以及前后平移分量阈值，若是，则完成推进装置3的平移调整，执行步骤7，若否，则返回步骤4进行迭代，直至上下平移分量、左右平移分量及前后平移分量均小于相应的上下平移分量阈值、左右平移分量阈值以及前后平移分量阈值，完成伸缩销钉31与销孔21的定位； 7]使伸缩销钉31插入相应的销孔21中，实现推进装置3与内筒2的对接，完成大型筒段的推进工作。

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