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龙图腾网获悉北京能创科技有限公司;中国科学院自动化研究所申请的专利一种机器人激光雷达里程计方法、系统、装置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：CN120686278B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06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：202510970168.3，技术领域涉及：G01S17/08；该发明授权一种机器人激光雷达里程计方法、系统、装置是由李忠辉;曹志强;李建杰;公续荣;管培育;王硕;亢晋立设计研发完成，并于2025-07-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机器人激光雷达里程计方法、系统、装置在说明书摘要公布了：本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种机器人激光雷达里程计方法、系统、装置，旨在解决现有点‑分布约束没有充分考虑体素的几何性质，从而降低位姿估计精度的问题。本发明方法包括：获取周围环境三维点云数据；计算激光雷达传感器当前帧坐标系在世界坐标系下的第一位姿；从三维点云数据中提取源点的均值和协方差矩阵；将提取到的各源点的均值和协方差矩阵投影到体素地图中，寻找对应的局部邻域体素集合；计算局部邻域体素集合对应的特征值及相应的特征向量，构建点‑几何分布距离约束，以此构建位姿优化函数，实现第二位姿的估计；根据当前帧的位姿估计结果，将当前帧点云投影到体素地图中，完成体素地图更新。本发明提升了位姿估计的精度。

本发明授权一种机器人激光雷达里程计方法、系统、装置在权利要求书中公布了：1.一种机器人激光雷达里程计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤S10，机器人通过激光雷达传感器感知环境，获取周围环境在激光雷达传感器当前帧坐标系下的三维点云数据； 步骤S20，计算所述激光雷达传感器当前帧坐标系在世界坐标系下的第一位姿； 步骤S30，从所述三维点云数据中提取源点的均值和协方差矩阵；所述源点为所述三维点云数据中的点； 步骤S40，根据所述激光雷达传感器当前帧坐标系在世界坐标系下的第一位姿，将提取到的各源点的均值和协方差矩阵投影到体素地图中，寻找对应的局部邻域体素集合；计算所述局部邻域体素集合对应的特征值及相应的特征向量，构建点-几何分布距离约束，以此构建位姿优化函数，实现激光雷达传感器当前帧坐标系在世界坐标系下的第二位姿的估计，将估计的第二位姿作为当前帧的位姿估计结果；所述点-几何分布距离约束包括点-体素几何线分布距离约束和点-体素几何面分布距离约束； 步骤S50，根据所述当前帧的位姿估计结果，将当前帧点云投影到所述体素地图中，完成所述体素地图更新； 计算所述局部邻域体素集合对应的特征值及相应的特征向量，构建点-几何分布距离约束，其方法为： 计算局部邻域体素集合的均值和协方差矩阵； 采用Eigen库中的SelfAdjointEigenSolver类对进行特征值分解，获得特征值、、，及相应的特征向量、、，其中； 当满足且时，其中，表示局部线性结构判定阈值，表明对应的局部邻域为线性结构，称之为体素几何线，此时计算点-体素几何线分布距离约束： ； 其中，，是3行3列的单位矩阵，为转置操作符，为求取矩阵行列式的运算符，、分别为利用第二位姿的初值将源点的均值和协方差矩阵投影到体素地图中，得到的投影结果； 当满足且时，其中，表示局部平面结构判定阈值，表明对应的局部邻域为平面结构，称之为体素几何面，此时计算点-体素几何面分布距离约束： ； 其中，； 构建位姿优化函数，实现激光雷达传感器当前帧坐标系在世界坐标系下的第二位姿的估计，其方法为： 基于所有的点-体素几何线分布距离约束和所有的点-体素几何面分布距离约束，构建优化第帧位姿的目标函数： ； 其中，是第个点-体素几何线分布距离约束，是第个点-体素几何面分布距离约束，指的是取绝对值操作，是形成的点-体素几何线分布距离约束的数量，是形成的点-体素几何面分布距离约束的数量； 通过最小化目标函数，求得当前帧的位姿估计结果；和分别为当前帧的位姿估计结果的旋转矩阵和平移向量。

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北京能创科技有限公司;中国科学院自动化研究所，其通讯地址为：101318 北京市顺义区天竺空港工业区B区安祥路1号7幢1至2层内2层206室；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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