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龙图腾网获悉国网北京市电力公司;国家电网有限公司申请的专利一种无人机自主充电导航方法、装置、设备及介质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：CN115752464B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05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：202211350383.6，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种无人机自主充电导航方法、装置、设备及介质是由刘振;齐祥和;任志刚;曹振博;张希甲;戴天泽;李越设计研发完成，并于2022-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无人机自主充电导航方法、装置、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明属于电力技术领域，具体公开了一种无人机自主充电导航方法、装置、设备及介质。包括以下步骤：扫描环境信息，获得激光雷达数据；从激光雷达数据中识别充电桩路标，建立坐标系；通过ICP法处理坐标系得到位姿增益；获取位姿增益对应的里程计信息；根据里程计信息和位姿增益采用扩展卡尔曼滤波法进行融合得到估算位姿；将估算位姿作为PID控制法的输入完成导航。本发明通过应用路标识别和定位导航技术，代替了传统的人工充电的方式，极大的降低了人力资源的占用，降低了无人机充电成本，提高了充电效率。

本发明授权一种无人机自主充电导航方法、装置、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种无人机自主充电导航方法，其特征在于，包括以下步骤： 扫描环境信息，获得激光雷达数据； 从激光雷达数据中识别充电桩路标，以识别到的充电桩路标为基准建立局部坐标系；其中，充电桩路标为等腰三角形，局部坐标系的原点建立在等腰三角形两条腰的交点处；其中对激光雷达数据进行聚类处理，找出一帧激光雷达数据中的断点，将激光雷达数据分成若干簇；将各簇中的点连接成线，采用分割-合并算法，以聚类处理的分组点集作为输入，分为个子集；每个点集S中的所有点用最小二乘法拟合成一条直线，使每个点集S中的所有点到以此点集拟合的直线的距离不超过第一预设值；将激光雷达分成若干簇时，根据激光雷达数据中相邻点的欧式距离与第一预设值之间的大小关系进行分类； 对激光雷达数据进行聚类处理和直线拟合，以识别充电桩路标；其中，直线拟合采用分割-合并算法，具体包括：A1、将点集S作为输入；A2、取点集S中的收尾两点p1和p2，得到初始化端点集合；A3、采用最小二乘法将之间的所有点拟合直线L，计算点和点之间的点到直线L的距离；A4、判断中的最大值与第一预设值之间的大小关系，若大于第一预设值，则在初始化端点集合E中插入点pk，，再重复A3分割和区间点，直至小于等于一预设值； 获取路标模板数据；根据路标模板数据和激光雷达数据进行扫描匹配，得到路标模板数据和激光雷达数据的位姿变换关系；根据路标模板数据和激光雷达数据的位姿变换关系得到在坐标系下的位姿增益；路标模板数据为激光雷达在一个预设参考位姿处扫描充电桩路标得到的理想数据； 获取位姿增益对应的里程计信息；根据里程计信息和位姿增益，采用扩展卡尔曼滤波法进行融合，得到无人机在局部坐标系下的估算位姿；将估算位姿作为PID控制法的输入，控制无人机运动到目标充电位置； 根据里程计信息和位姿增益采用扩展卡尔曼滤波法进行融合得到估算位姿时，包括位姿预测和位姿更新，位姿预测通过计算运动模型的雅可比矩阵，更新无人机位姿状态的协方差矩阵得到观测信息；位姿更新通过计算观测模型的雅可比矩阵，结合协方差可得到卡尔曼增益的表达形式，根据卡尔曼增益和观测信息得到位姿估计。

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