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龙图腾网获悉西安万飞控制科技有限公司申请的专利光伏智能清扫机器人的多传感器智能运动姿态识别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：CN116295407B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202310145211.3，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权光伏智能清扫机器人的多传感器智能运动姿态识别方法是由高杰;沈楷清设计研发完成，并于2023-02-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本光伏智能清扫机器人的多传感器智能运动姿态识别方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种光伏智能清扫机器人的多传感器智能运动姿态识别方法，首先在光伏智能清扫机器人中加入三轴加速度计与三轴陀螺仪，构建多传感器智能运动姿态识别系统；然后通过扩展卡尔曼滤波算法实时计算更新机器人的姿态数据；分别测量清扫机器人XYZ轴上的重力分量，得到清扫机器人航向角、俯仰角和滚转角的大小；最后将清扫机器人航向角、俯仰角和滚转角的测量值实时转换为姿态四元数，参与扩展卡尔曼滤波算法的每次迭代运算，得到清扫机器人的实时姿态。本发明可以实现对清扫机器人的姿态实时测量，能及时调整姿态角度状况，保障良好的清扫效果。

本发明授权光伏智能清扫机器人的多传感器智能运动姿态识别方法在权利要求书中公布了：1.一种光伏智能清扫机器人的多传感器智能运动姿态识别方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：在光伏智能清扫机器人中加入三轴加速度计与三轴陀螺仪，构建多传感器智能运动姿态识别系统；三轴陀螺仪作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器；三轴加速度计用于测量线加速度； 步骤2：表示清扫机器人的姿态状态的三个欧拉角分别为航向角、俯仰角和滚转角； 步骤3：在清扫机器人工作过程中，通过扩展卡尔曼滤波算法实时计算更新机器人的姿态数据； 扩展卡尔曼滤波算法由时间更新即预测与测量更新即校正两部分组成： 步骤3-1：预测；其数据来源于三轴陀螺仪； 清扫机器人先验状态估计为： 清扫机器人位置的先验误差协方差为： 其中姿态状态量为三轴姿态角，k为第k次循环，为上一次循环姿态状态量的后验估计值，和状态量，为控制矩阵；为维的系统噪声向量，从零均值多元正态分布N中提取；为先验估计的非线性函数，为上一次循环的状态转换矩阵F，为上一次循环的后验估计协方差，为控制输入矩阵；为协方差矩阵，假定其为多元零均值正态分布；为控制输入矩阵； 步骤3-2：校正；其数据来源于三轴加速度计； 定义最佳卡尔曼增益为： 更新后清扫机器人位置的后验状态估计为： 更新后清扫机器人位置的后验误差协方差为： 其中，为先验误差协方差，为测量矩阵，为观测矩阵，为零均值高斯协方差的观测噪声，，为单位矩阵；为输入控制矩阵；为状态转移矩阵；为观测矩阵；和均服从正态分布，、，是系统噪声方差阵，是量测噪声方差阵； 步骤4：姿态状态量，q为姿态四元数，姿态四元数能与三个姿态角互相转换；转换方程为： 其中，表示姿态四元数； 步骤5：预测部分的数据更新如下： 其中，表示从陀螺仪中读取角速度，积分得到角度变化量；表示传感器自身固有误差；分别表示四元数的过程量，用于计算姿态四元数； 其中，为矩阵，代表陀螺仪测量的三轴实时角速度值，通过对时间积分，得到计算出的三轴转过的角度值，将其写成；为三轴陀螺仪角偏置状态，系自身固有误差；是由计算出的三轴转动角度减去自身角偏置值得到最终的三轴转动角度真值； 步骤6：分别测量清扫机器人XYZ轴上的重力分量的大小，即计算得到清扫机器人航向角、俯仰角和滚转角的大小为： 将清扫机器人航向角、俯仰角和滚转角的测量值实时转换为姿态四元数q，参与扩展卡尔曼滤波算法的每次迭代运算，得到清扫机器人的实时姿态。

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