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龙图腾网获悉清华大学深圳国际研究生院申请的专利一种基于超宽带UWB构建和优化环境地图的方法和系统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：CN119299956B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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：202411404178.2，技术领域涉及：H04W4/024；该发明授权一种基于超宽带UWB构建和优化环境地图的方法和系统是由刘厚德;刘益;翦卓著;陈鑫磊;王学谦设计研发完成，并于2024-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超宽带UWB构建和优化环境地图的方法和系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于超宽带UWB构建和优化环境地图的方法与系统，适用于极端环境。首先，系统初始化一个二维栅格地图，并通过UWB设备收集信号数据。在确定LOS路径时，将对应网格定义为“自由”状态，反之则标记为“占用”。对于NLOS特征，障碍物位置被映射到地图上。接下来，通过均值滤波器、形态滤波器和区域生长算法对地图进行细化，提高障碍物表示的准确性。最后，利用优化后的地图信息，通过加权最小二乘法WLS调整定位算法权重，以提高定位精度。本发明的优点包括：能有效构建环境障碍信息，细化处理后适用于导航，且在暗光和烟雾环境下仍能正常构建地图。系统仅依赖UWB传感器，在障碍环境中实现精确定位。

本发明授权一种基于超宽带UWB构建和优化环境地图的方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于超宽带UWB构建和优化环境地图的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1. 地图构建：初始化一个二维栅格地图，通过UWB设备采集环境中的信号数据；在基站与标签间存在清晰的视线LOS路径时，将路径上所有网格单元定义为“自由”状态；若通信结果显示非LOS状态，则将相关网格区域初步归类为“占用”状态，假定“占用”的区域可能存在障碍物；在已知的“自由”网格单元中，若发现非视距NLOS特征，则将障碍物的影响映射到网格地图上，形成障碍物位置的可视化表征； S2. 地图细化：对初步构建的地图进行二值滤波优化，包括：应用均值滤波器去除噪声并平滑障碍物边缘，以减少初步标记为“占用”区域的误判；使用形态滤波器通过膨胀和侵蚀操作进一步验证和调整初步标记的障碍物形状，确保障碍物边界的准确性；应用区域生长算法细化障碍物边界，合并相邻相似区域，对初步标记的“占用”状态进行验证和调整，实现地图中障碍物的精确表示； S3. 地图与定位算法优化：利用优化后的地图信息，通过加权最小二乘法WLS调整定位算法权重，减轻NLOS数据的不利影响；根据每个测距数据点的NLOS识别结果为其赋予不同的权重，对受NLOS影响较大的数据给予较低的权重，而对于LOS数据赋予较高的权重，提高定位精度；由此得到优化后的地图和定位结果； 步骤S2中，所述应用区域生长算法细化障碍物边界，合并相邻相似区域，对初步标记的“占用”状态进行验证和调整，实现地图中障碍物的精确表示，具体包括： 选择地图中已标记为障碍物的像素作为种子像素； 对种子像素周围的相邻像素进行相似性评估，确定其是否与种子像素符合预定的相似性标准； 将符合相似性标准的相邻像素合并到种子像素所属的障碍物区域中； 进行迭代扩展，重复评估和合并操作，直到没有更多符合条件的相邻像素可以被加入到障碍物区域，障碍物区域达到饱和状态。

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