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龙图腾网获悉中国船舶集团有限公司第七○八研究所申请的专利基于视觉和激光雷达信息融合的水面无人艇自主补给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：CN116382272B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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：202310258108.X，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于视觉和激光雷达信息融合的水面无人艇自主补给方法是由张佩;陈成;封佳祥;钱晓立;黄文斌;王建;徐昊;王力锋;马陈飞;郑宏伟;苗川设计研发完成，并于2023-03-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于视觉和激光雷达信息融合的水面无人艇自主补给方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于视觉和激光雷达信息融合的水面无人艇自主补给方法，属于无人艇自主补给技术领域。本发明利用视觉图像信息特征丰富的特点，以视觉检测结果为先验信息，将视觉定位信息与激光雷达点云空间信息进行融合，获取精确的对接定位信息，同时结合目标跟踪预测的搜索框进行目标融合检测，缩短了检测耗时。本发明通过水面无人艇的摄像头和激光雷达融合检测跟踪系统，弥补了摄像头易受光线和气象条件影响、空间信息不准确的缺陷，提供了一套水面无人艇海上补给策略，实现了海上对接补给过程中补给锥套自主检测跟踪和精准定位，有效提升了水面无人艇补给决策能力。

本发明授权基于视觉和激光雷达信息融合的水面无人艇自主补给方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉和激光雷达信息融合的水面无人艇自主补给方法，其特征在于，利用视觉图像信息特征丰富的特点，以视觉检测结果为先验信息，将视觉定位信息与激光雷达点云空间信息进行融合，获取精确的对接定位信息，同时结合目标跟踪预测的搜索框进行目标融合检测，缩短了检测耗时； 包括以下步骤： 步骤1：水面无人艇发出补给请求，大型补给船通过一定通讯手段接收到补给请求后，以一定航速和航向在指定区域巡航待机； 步骤2：水面无人艇通过艇载GPS和导航雷达得到大型补给船绝对位置信息，依靠艇载自主航行控制系统，以一定规划和控制策略到达指定区域，即水面无人艇与大型补给船汇合区域，同时在持续靠近大型补给船的过程中，通过大型补给船航向和水面无人艇运动最新点到大型补给船运动最新点航线间的夹角，判断目前水面无人艇位于大型补给船左舷或右舷，并控制水面无人艇从大型补给船右舷侧靠近； 步骤3：水面无人艇到达汇合区域后，进入补给对接阶段，大型补给船在右舷侧放下补给锥管，同时水面无人艇摄像头和激光雷达系统开启，水面无人艇导航模式由GPS和导航雷达模式转变为视觉和激光雷达模式； 步骤4：补给对接阶段，水面无人艇的摄像头和激光雷达持续拍摄和扫描补给锥管末端的补给锥套，进行目标融合检测和跟踪，通过摄像头拍摄的图像判断摄像头视角内出现的目标物体类型及其位置姿态信息，同时将激光雷达扫描的三维点云信息映射到摄像头二维平面，根据目标类型及其位置信息筛选点云图像，然后进行图像匹配，得到雷达扫描后的目标物体的位置和姿态信息，将摄像头和激光雷达传感器得到的目标物体位置和姿态信息，以及目标物体种类信息进行融合输出； 步骤5：水面无人艇根据摄像头和激光雷达融合输出结果，引导水面无人艇以一定轨迹跟踪策略靠近补给锥套口，并在规定时间内到达补给距离，稳定后以一定航速和航向保持伴随跟踪姿态，水面无人艇伸出补给插头，通过融合输出结果，引导补给插头插入补给锥套，完成对接； 步骤6：水面无人艇进入补给阶段后，与大型补给船间仍保持伴随航行姿态，然后打开补给阀门，将补给物资输送给水面无人艇，补给结束后，关闭补给阀门； 步骤7：补给结束后，水面无人艇导航模式由视觉和激光雷达模式切换回GPS和导航雷达模式，并在水面无人艇自主航行控制系统控制下缓慢减速，实现补给插头与补给锥套分离，在连接断开后通过GPS和导航雷达驶离汇合区域，继续执行指定任务。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国船舶集团有限公司第七○八研究所，其通讯地址为：200001 上海市黄浦区西藏南路1688号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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