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龙图腾网恭喜大连海事大学申请的专利一种用于深海的水下激光地形匹配导航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：CN119618229B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06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：202510156798.7，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种用于深海的水下激光地形匹配导航方法及系统是由魏一;刘庆文;杨明设计研发完成，并于2025-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于深海的水下激光地形匹配导航方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种用于深海的水下激光地形匹配导航方法及系统，应用于潜航器中，属于深海探测领域。本发明方法包括：获取海底地形数据库及潜航器的位姿信息、速度信息、深度信息、航向信息与当前的地形数据图；将当前的地形数据图进行预处理和轨迹拼接；将处理后的地形数据图与海底地形数据库通过迭代最近点算法进行匹配配准；利用匹配配准得到的旋转矩阵和平移向量，校正潜航器累积的位姿误差信息。本发明通过水下激光探测仪获取海底地形数据图，结合用于深海的水下激光地形匹配导航方法，有效提高海底地形匹配导航系统的匹配精度，满足潜航器在水下长时间作业的需要可靠的高精度导航定位的要求。

本发明授权一种用于深海的水下激光地形匹配导航方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种用于深海的水下激光地形匹配导航方法，应用于潜航器中，其特征在于，包括：获取海底地形数据库及潜航器的位姿信息、速度信息、深度信息、航向信息与当前的地形数据图；所述位姿信息通过将潜航器的位置信息和姿态信息叠加得到；所述速度信息通过将潜航器的加速度进行积分得到；将惯性导航系统中加速度计获取的加速度进行二次积分和多普勒速度计程仪提供的潜航器速度信息积分得到潜航器的位置信息，将惯性导航系统中陀螺仪获取的数据进行积分得到潜航器的姿态信息，将最后将位置信息叠加姿态信息得到潜航器的位姿信息；将当前的地形数据图进行预处理和轨迹拼接，包括：将所述当前的地形数据图通过体素滤波进行降采样处理；通过设置体素边长确定降采样后的数据，并去除点云数据冗余；将预处理后的地形数据图进行轨迹拼接，得到完整视角的地形数据图；将处理后的地形数据图与海底地形数据库通过迭代最近点算法进行匹配配准；所述迭代最近点算法，具体包括：将处理后的地形数据图作为源点云，将海底地形基础数据库作为目标点云，将源点云通过平移和旋转与目标点云配准；在没有误差的情况下，计算数据的旋转矩阵和平移向量，从坐标系转到坐标系的公式为： ；其中，为源点云中的第个元素，为目标点云中的第个元素；最小化目标函数： ；通过SVD分解迭代旋转矩阵和平移向量，将两组点云的质心分别表示为： ； ；其中，为源点云的质心，为目标点云的质心，目标点云和源点云在质心坐标系下表示为，；对旋转矩阵和平移向量进行优化，设定和为最优解： ； ；令协方差矩阵，通过对做SVD分解，得，和为正交矩阵，当满秩时，，对应唯一的，组合，得到对应的和： ； ；其中，、、分别表示主对角线上的元素，为的奇异值；得到转换矩阵，在没有误差的情况下，；利用匹配配准得到的旋转矩阵和平移向量，校正潜航器累积的位姿误差信息；所述校正潜航器累积的位姿误差信息，具体包括：利用迭代最近点算法迭代获得的转换矩阵，在导航系下校正潜航器中组合导航系统推算的位置向量，得到校正后的位置向量： ； ；其中，表示从水下激光坐标系转换到导航坐标系下的方向余弦矩阵，表示从导航坐标系转换到水下激光坐标系下的方向余弦矩阵。

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