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龙图腾网获悉南水北调东线江苏水源有限责任公司;南京航空航天大学申请的专利一种无人机泵站巡检控制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：CN121560060B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202610095490.0，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权一种无人机泵站巡检控制方法是由施伟;沈朝晖;王伟;刘尚;刘延军;王瑶;魏中玉;徐旭东;吉嘉豪;黄烈涛;陈探骊;胡荣;张悦乐;丁嘉豪;关佳雨设计研发完成，并于2026-01-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无人机泵站巡检控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种无人机泵站巡检控制方法，属于无人机室内巡检技术领域。旨在解决无人机泵站巡检的控制及定位难题，包括获取无人机实时点云数据、图像数据和实时IMU数据并进行视觉特征提取和位置变化数据计算，基于视觉特征和实时IMU数据进行实时位姿估计和根据位置变化数据判断无人机是否跨越楼层；根据楼层加载对应的静态体素地图，并对实时激光点云数据进处理得到障碍物体素，利用卡尔曼滤波器预测障碍物动态体素和实时IMU数据，得到障碍物未来位置观测值和无人机的未来活动点及根据历史飞行数据对实时位姿进行匹配，得到无人机控制信息。本发明能够避免无人机跨越楼层后出现定位漂移和误判，实现泵站巡检的高精度控制。

本发明授权一种无人机泵站巡检控制方法在权利要求书中公布了：1.一种无人机泵站巡检控制方法，其特征是，包括： 获取无人机泵站巡检的实时激光点云数据、图像数据和无人机实时IMU数据； 根据实时激光点云数据和图像数据进行特征提取，获得实时激光点云形状边缘特征、各个楼层场景平面特征、关键标识物图形特征；根据无人机实时IMU数据得到无人机位置变化数据； 根据实时激光点云形状边缘特征、各个楼层场景平面特征、关键标识物图形特征和无人机实时IMU数据进行实时位姿估计，得到无人机实时位姿； 对无人机位置变化数据进行高度检测，判断无人机是否跨越楼层； 跨越楼层时，对各个楼层场景平面特征、关键标识物图形特征进行特征识别，得到当前跨越的楼层标识，并将无人机实时位姿投影至当前跨越楼层的坐标系下，得到当前跨越楼层坐标系下的无人机实时位姿； 根据楼层标识加载预先构建的泵站初始地图，获得当前跨越楼层的静态体素地图； 在静态体素地图下对实时激光点云数据进行体素化处理，得到实时点云体素数据并根据预先定义的障碍物点云对实时点云体素数据进行分类，得到障碍物动态体素数据； 通过卡尔曼滤波器对障碍物动态体素数据和无人机实时IMU数据进行预测，分别得到障碍物未来位置观测值和无人机的未来活动点； 根据障碍物未来位置观测值和无人机的未来活动点的对比结果及根据历史飞行数据与当前跨越楼层坐标系下的无人机实时位姿的匹配结果，生成无人机控制信息； 其中，根据历史飞行数据与当前坐标系下无人机实时位姿的匹配结果，生成无人机控制信息，包括： 采集无人机历史飞行的激光点云数据、图像数据和IMU数据； 根据历史飞行的激光点云数据和图像数据进行特征提取，获得历史激光点云形状边缘特征、各个楼层场景平面特征、关键标识物图形特征并定义历史飞行的激光点云数据提取历史路径，并定义路径关键帧； 根据历史激光点云形状边缘特征、各个楼层场景平面特征、关键标识物图形特征和无人机IMU数据进行位姿估计，得到全局无人机历史位姿并查找出路径关键帧所关联的历史位姿和视觉特征； 对路径关键帧所关联的历史位姿和视觉特征进行特征提取，得到位姿特征和视觉特征并构建词袋模型字典； 将当前路径关键帧的输入预先构建的词袋模型进行相似度查询，得出路径关键帧当前特征和历史特征的相似度分数； 当路径关键帧当前特征和历史特征的相似度分数介于90%～100%时，触发对无人机路径关键帧的当前位姿进行回环检测，并对路径关键帧的当前帧和历史帧进行视觉特征及激光点云提取，分别得到当前帧和历史帧的激光点云形状边缘特征、各个楼层场景平面特征、关键标识物图形特征； 当前和历史帧的激光点云形状边缘特征、各个楼层场景平面特征、关键标识物图形特征进行KD-Tree加速匹配，得到当前帧和历史帧的相似度匹配得分； 根据预设的相似度阈值与当前帧和历史帧的相似度匹配得分的比较结果，选取出得分高于其它的多个候选帧； 对得分高于其它的多个候选帧分别进行连续帧匹配验证，得到连续三帧均匹配的候选帧； 采用RANSAC算法对连续三帧均匹配的候选帧进行特征对筛选，得到剔除误匹配特征对的候选帧； 采用PNP算法剔除误匹配特征对的候选帧和所关联的历史帧进行相对位姿计算，得到候选帧和历史帧之间的相对位姿； 对候选帧和历史帧之间的相对位姿加入回环约束，得到回环修正后的无人机当前位姿； 对当前坐标系下无人机实时位姿进行持续回环约束，得到回环修正的无人机实时位姿序列；其中，对回环修正的无人机位姿序列用于轨迹生成最优位姿轨迹； 根据回环修正的无人机实时位姿序列控制无人机进行位姿纠偏或重置无人机IMU惯性测量单元； 其中，回环约束的表达式为： ； 式中，为回环约束，为路径关键帧的当前位姿变换矩阵，为路径关键帧的历史位姿变换矩阵，为当前与历史之间位姿的相对变换矩阵，为协方差矩阵。

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南水北调东线江苏水源有限责任公司;南京航空航天大学，其通讯地址为：210019 江苏省南京市建邺区云龙山路58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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