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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多机对接定位系统构建与相对位姿测量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：CN119334255B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09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：202411097106.8，技术领域涉及：G01B11/02；该发明授权一种多机对接定位系统构建与相对位姿测量方法是由武星;陈俊哲;胡文豪;李扬志;邱风扬;孟凯;王骏飞;楼佩煌设计研发完成，并于2024-08-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多机对接定位系统构建与相对位姿测量方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种多机对接定位系统构建与相对位姿测量方法，包括以下步骤：先根据对接任务需求将多机器人系统分为对接端机器人与被对接端机器人，在对接端机器人的第一对接面部署激光测距传感器阵列，在被对接端机器人的第二对接面部署对接定位标识，并设计传感器阵列与对接定位标识的几何参数。建立多机对接定位坐标系，将对接端机器人和被对接端机器人引导至对接区域。再获取激光测距传感器阵列的距离强度数据，进行数据噪声处理及异常状态判定，并计算机器人间相对位姿。本发明方法解决了视觉传感器易受环境干扰、通用激光雷达测量精度受限的问题，适用于加工装配运载过程中位姿调整与多机对准操作。

本发明授权一种多机对接定位系统构建与相对位姿测量方法在权利要求书中公布了：1.一种多机对接定位系统构建与相对位姿测量方法，其特征在于，包括：步骤1：多机对接定位系统部署：根据多机对接定位系统参数设计方法计算激光测距传感器阵列以及对接定位标识的设计参数；根据多机对接定位系统部署方法在对接端机器人的第一对接面部署激光测距传感器阵列，在被对接端机器人的第二对接面部署对接定位标识，所述对接定位标识由三角定位标志块与其两侧安装的限位反光标记组成；将所述激光测距传感器与控制器电连接；步骤2：多机对接定位坐标系构建：以对接端机器人第一对接面几何中心为原点，垂直于第一对接面向内为X轴，平行于第一对接面向前为Y轴，建立第一坐标系；以被对接端机器人几何中心为原点，垂直于第二对接面向外为X1轴，平行于第二对接面向前为Y1轴，建立第二坐标系；步骤3：多机对接定位初始化引导：将对接端机器人和被对接端机器人引导至对接区域，保证被对接端机器人位于对接端机器人的测量范围内；步骤4：激光测距传感器阵列数据处理：使用对接端机器人上的激光测距传感器阵列实时采集被对接端机器人对接定位标识的距离强度数据，使用阵列测距数据处理方法对数据噪声进行处理，获得激光测距传感器滤波数据序列，包括所有激光测距传感器的测量滤波数据；步骤5：阵列测距数据异常状态判定：针对激光测距传感器滤波数据序列，根据数据序列二次差值法和相对姿态角估计法计算机器人间相对姿态角，若相对姿态角大于三角定位标志块工作锐角α，判定姿态偏差过大，则返回步骤3，进行重新初始化；若相对姿态角不大于三角定位标志块工作锐角α，则根据激光回波强度阈值法判断激光测距传感器阵列是否位于两限位反光标志之间，若位于两限位反光标志之间，则进入步骤6；若任意激光测距传感器检测到限位反光标志，则返回步骤3，进行重新初始化；步骤6：多机对接相对位姿测量计算：根据激光测距传感器阵列数量n的奇偶性，判断对准三角定位标志块的激光测距传感器数量K，若n为奇数，则K为1；若n为偶数，则K为2；根据数据序列二次差值法识别当前已对准三角定位标志块的激光测距传感器，若n为奇数，记对准三角定位标志块的激光测距传感器m的测量滤波数据为则机器人间相对位姿计算公式为： 其中为第m个激光测距传感器左侧相邻传感器的测量滤波数据，为第m个激光测距传感器右侧相邻传感器的测量滤波数据，s为两对接机器人几何中心的连线与第一对接面的交点到对接端机器人几何中心的连线长度，α为三角定位标志块长直角边与斜边的夹角，D为激光测距传感器间距，l为三角定位标志块长直角边长；若n为偶数，记对准三角定位标志块的激光测距传感器M1的测量滤波数据为对准三角定位标志块的激光测距传感器的测量滤波数据为则机器人间相对位姿数据为： 其中为第M个激光测距传感器左侧相邻传感器的测量滤波数据，为第M+1个激光测距传感器右侧相邻传感器的测量滤波数据，s为两对接机器人几何中心的连线与第一对接面的交点到对接端机器人几何中心的连线长度，α为三角定位标志块长直角边与斜边的夹角，D为激光测距传感器间距，l为三角定位标志块长直角边长。

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