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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于即时外观建图算法的三维栅格地图构建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：CN115127541B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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：202210767966.2，技术领域涉及：G01C21/00；该发明授权一种基于即时外观建图算法的三维栅格地图构建方法是由范崇儒;朱静设计研发完成，并于2022-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于即时外观建图算法的三维栅格地图构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于即时外观建图算法的三维栅格地图构建方法：在智能体上搭载RGB‑D摄像头，扫描目标场景的数据，构建数据集；基于数据集运行RTAB‑Map算法，跟踪智能体的移动位置，最后生成点云地图信息；对点云地图信息使用下采样滤波来减少点云数据，之后使用点云滤波算法，过滤掉点云地图中的离群点或错误点，得到过滤后的点云地图；创建八叉树数据结构，设定分辨率，之后将所得点云地图中的点插入八叉树数据结构中，实现点云地图向三维栅格地图的转换，所述三维栅格地图为八叉树地图。本发明通过对原有的RTAB‑Map算法进行优化与补充，构建出了适用于三维导航的三维栅格地图。

本发明授权一种基于即时外观建图算法的三维栅格地图构建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于即时外观建图算法的三维栅格地图构建方法，其特征在于，主要包括以下步骤： 步骤1、在智能体上搭载RGB-D摄像头，使用遥控的方式在目标场景中移动，或是通过人手持RGB-D摄像头，扫描目标场景的数据，构建数据集； 步骤2、基于步骤1所构建的数据集运行RTAB-Map算法，跟踪智能体的移动位置，最后生成点云地图信息； 步骤3、对步骤2生成的点云地图信息使用下采样滤波来减少点云数据，之后使用点云滤波算法，过滤掉点云地图中的离群点或错误点，得到过滤后的点云地图； 步骤4、创建八叉树数据结构，设定分辨率，之后将步骤3所得点云地图中的点插入八叉树数据结构中，实现点云地图向三维栅格地图的转换，所述三维栅格地图为八叉树地图； 步骤2所述RTAB-Map算法具体的执行步骤为， 21首先将数据集中的信息共同传递给RTAB-Map框架中的同步模块，由同步模块对各个类型的信息的时间戳进行同步； 22然后将同步后的传感数据传递给STM模块，STM模块观察连续图像在时间上的相似性，进而更新定位点的权重； 23之后对彩色图像数据进行回环检测，回环检测采用词袋算法，即STM从彩色图像中提取到视觉特征点，并将其量化为一个可以循环增加的视觉词汇表，这些词汇表通常包括像素值的大小与邻近点的特征；基于词汇表，每张图像都能用一个向量表示，其中向量的维数等于词汇表中单词的个数；将词汇表中的单词记为w1,w2,w3…，那么对于图像A，基于该词汇表表示为 A＝n1w1+n2w2+n3w3+… 其中nx为在图像中该单词出现的次数，所以该图像表示为[n1,n2,n3…]；由于该种表示方式只表示单词出现的数目，而不表示单词出现的位置，所以当相机位置发生少量变化时依旧可以检测到相似图像；假设有两幅图像A，B，基于同一词汇表得到向量a，b，对于他们的相似性表示为 其中W表示向量a，b中元素的数目，也就是词汇表中单词的个数；范数取L1范数，当两个向量相同时值为1，此时表示两幅图像可以视作在同一位置拍摄；当两个向量完全相反时值为0，此时表示两幅图像完全不相干；设定一个回环阈值，便可以判断在一定误差的情况下，智能体是否发生了回环； 24之后采用图优化算法，将里程计信息，回环检测信息统一进行优化，所述优化的策略是GTSAM； 25最后进行点云地图的构建。

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