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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扑翼飞行器定位定姿方法及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：CN119579687B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202411424244.2，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权一种扑翼飞行器定位定姿方法及系统是由王浩;李杭;杜琪;余铭昊;高天宇设计研发完成，并于2024-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种扑翼飞行器定位定姿方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种扑翼飞行器定位定姿方法及系统，涉及飞行器位姿监测领域。基于离体的单目相机拍摄扑翼飞行器的图像求取扑翼飞行器的连续位姿信息。通过离体的单目相机拍摄扑翼飞行器在多个扑动周期的视频流，从视频流中某一帧图像中获取到动特征点的图像坐标，求得特征点坐标系和相机坐标系的关系，以及特征点坐标系与机体坐标系的关系，最终求得某一帧下目标的位置和姿态；对于一个视频流，选取扑翼一个扑动周期内的多个特殊位置建立特征点坐标系，求得该扑动周期下的多组位姿信息，对视频流中其他扑动周期做相同处理，得到多个周期下的多组位姿信息，然后通过多项式插值得到更多离散的位姿信息，最后对离散的位姿信息进行拟合即可求取扑翼飞行器的连续位姿信息。本案可以方便的获取到扑翼飞行器的位置和姿态，应用效果好。

本发明授权一种扑翼飞行器定位定姿方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种扑翼飞行器定位定姿方法，其特征在于，按以下步骤进行： 步骤1、确定三个特殊位置下特征点在机体坐标系下的坐标； 步骤2、建立相应特征点坐标系，解算机体坐标系在特征点坐标系中的位置和姿态信息； 步骤3、单目相机获取目标图像并进行预处理； 步骤4、获取特征点及其对应的像素坐标； 步骤5、解算特征点坐标系在相机坐标系下的位置和姿态信息； 步骤6、解算当前位置所属扑动周期下扑翼飞行器相对于世界坐标系的位置和姿态信息，实现定位定姿； 步骤7、相机跟随目标运动，同时更新相机相对于世界坐标系的姿态，并循环步骤3至步骤6，以获取连续位姿信息； 步骤1中，所述特殊位置分别对应扑翼飞行器的上极限位置，下极限位置和水平位置； 步骤5中，拍摄到的特征点的二维像素空间和相机坐标系满足逆透视映射关系； 拍摄到的一个特征点M的二维像素空间坐标和其三维空间特征点坐标系的坐标的逆透视映射关系为： 其中，s为点M在相机坐标系中的深度信息，即Z轴位置分量；u、v为二维像素坐标；fx为x轴上的焦距，fy为y轴上的焦距，u0和v0为相机成像平面的主点坐标；R为单目相机坐标系到特征点坐标系的三维转动矩阵；Pb为点M在特征点坐标系中的坐标值，Pb’为相应的齐次坐标；t为相机坐标系到特征点坐标系的三个方向的平移矢量tx，ty和tz；K为相机的内参矩阵；为特征点坐标系在相机坐标系中的位置和姿态； 其中，矩阵K中各参数值通过相机标定获得，标定方法不限，R和t为待求参数，u和v在获取到图像后确定，Pb为已知信息； 当已知某特征点的Pb＝Xf,Yf,Zf，建立上述的矩阵方程为： 上述矩阵方程为一个特征点时的一般形式，当特征点的个数为n时，n为大于或等于3的正整数，即可列出n个关于特征点的矩阵方程，的求解即等同于求解n个矩阵方程； 从视频流中某一帧图像中获取到特征点的图像坐标u、v，建立特征点坐标系，获得相机坐标系到特征点坐标系的三维转动矩阵，以及相机坐标系到特征点坐标系的三个方向的平移矢量，即可得到特征点坐标系在相机坐标系中的位置和姿态 步骤6中，扑翼飞行器相对于世界坐标系的位置和姿态信息由相机坐标系和世界坐标系之间的旋转及平移关系，特征点坐标系和相机坐标系之间的旋转及平移关系，机体坐标系和特征点坐标系之间的旋转及平移关系得到。

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