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龍圖騰網恭喜哈爾濱工業大學(威海)申請的專利一種基于4D毫米波雷達的無人滅火機器人導航方法及裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119354205B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-02發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411918019.4，技術領域涉及：G01C21/20；該發明授權一種基于4D毫米波雷達的無人滅火機器人導航方法及裝置是由黃科嘉;任旭;黃博設計研發完成，并于2024-12-25向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于4D毫米波雷達的無人滅火機器人導航方法及裝置在說明書摘要公布了：本申請提供了一種基于4D毫米波雷達的無人滅火機器人導航方法及裝置，解決了現有在一線火場環境下，無法精準捕捉有效數據進行定位導航從而無法精準滅火的技術問題。其包括獲取機器人的初始姿態角、局部地圖和最優路徑，根據最優路徑對機器人進行導航；獲取特征點云，對特征點云和局部地圖進行預處理，得到預處理后的特征點云集合和預處理后的局部地圖，進行基于變種ICP算法的點云匹配得到位姿變化參數，與機器人的初始姿態角進行疊加形成增量式的里程計，得到初步估計機器人的實時運動狀態，進行修正得到高精度的機器人定位以及運動狀態，循環此過程直至到達火源位置后噴水滅火。本申請可廣泛應用于機器人導航的技術領域。

本發明授權一種基于4D毫米波雷達的無人滅火機器人導航方法及裝置在權利要求書中公布了：1.一種基于4D毫米波雷達的無人滅火機器人導航方法，其特征在于，包括以下步驟：獲取機器人的初始姿態角、局部地圖和最優路徑，根據所述最優路徑對機器人進行導航；獲取特征點云，對所述特征點云和所述局部地圖進行預處理，得到預處理后的特征點云集合和預處理后的局部地圖，進行基于變種ICP算法的點云匹配得到位姿變化參數，與所述機器人的初始姿態角進行疊加形成增量式的里程計，得到初步估計機器人的實時運動狀態，進行修正得到高精度的機器人定位以及運動狀態，循環此過程直至到達火源位置后噴水滅火；所述預處理包括點云聚類和增采樣，所述點云聚類引入4D毫米波雷達波形的反射強度信息，并利用最近鄰搜索和閾值進行劃分；將4D毫米波雷達提供的點云多普勒速度信息融合IMU慣性傳感器速度信息來對所述增量式的里程計中局部地圖的定位與所述初步估計機器人的實時運動狀態之間的累計誤差進行修正；使用最近鄰搜索和設定距離懲罰因子的方式來獲取所述特征點云；利用特殊點云簇中心的多普勒速度信息，可估計出當前雷達幀內機器人本身相對特殊點云簇中心的徑向速度，其中，徑向速度的速度方向為，，，為此特殊點云簇中心的位置坐標，而將IMU數據中的時間戳與當前雷達幀匹配的加速度數據進行預積分計算并疊加到前一次的速度估計結果中，即可得出雷達關鍵幀內機器人的自身速度記作，根據以下公式：，可計算出機器人相對于特殊點云簇中心的徑向速度，為機器人與特殊點云簇中心的相對位置向量,記速度誤差為，由此得到了基于4D毫米波雷達多普勒速度的IMU速度誤差，將此誤差與原來的當前雷達幀對應的機器人相對特殊點云簇的徑向速度進行加權平均計算，得出融合相對徑向速度；值得注意的是，機器人是實時運動的，那么這一次IMU數據中的時間戳與當前雷達幀匹配的加速度數據進行預積分計算的結果將作為下一次循環中的前一次的速度估計結果；其次，融合相對徑向速度根據公式，逆推可得出修正的機器人本體速度，此速度進行積分后，作為IMU積分因子與雷達里程計因子融合，得到幀間高精度的機器人里程計結果；進一步地，將融合相對徑向速度在局部地圖坐標系下經過積分運算，可得出雷達關鍵幀結束時刻機器人與此特殊點云簇中心的高精度相對位置，而此定位結果融合三維點云進行點云匹配的計算結果，可減少增量式里程計中局部地圖的定位與初步估計的機器人的實時運動狀態的累計誤差，進而實現融合多普勒速度信息與點云匹配的高精度機器人定位以及運動狀態估計。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人哈爾濱工業大學(威海)，其通訊地址為：264209 山東省威海市環翠區文化西路2號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。