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龙图腾网恭喜陕西欧卡电子智能科技有限公司申请的专利一种水面机器人的卡位检测和脱困方法及其装置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：CN114594771B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25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：202210217015.8，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种水面机器人的卡位检测和脱困方法及其装置是由程宇威;朱健楠;王培栋;池雨豪;虞梦苓设计研发完成，并于2022-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水面机器人的卡位检测和脱困方法及其装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种水面机器人的卡位检测和脱困方法及其装置，该方法，包括：获取水面机器人航行过程中的航行数据；对航行数据进行滤波处理，得到处理数据；判断处理数据中的加速度数据是否超过该运动状态下的对应值；若超过，判断速度数据是否低于当前油门的对应值；若低于，水面机器人出现卡位，触发脱困指令；检测得到水面机器人的卡位方向；得到虚拟障碍的绝对坐标，并得到卡位位置的绝对坐标；按照预定动作库水面机器人执行预定动作，以得到当前位置坐标；判断当前位置坐标与卡位位置的绝对坐标之间的距离值是否大于设定距离值；若是，水面机器人脱困成功。本发明可以检测水面机器人与障碍物的碰撞卡位，有效完成脱困，并实现后续的提前规避。

本发明授权一种水面机器人的卡位检测和脱困方法及其装置在权利要求书中公布了：1.一种水面机器人的卡位检测和脱困方法，其特征在于，包括以下步骤：获取水面机器人航行过程中的航行数据；对航行数据进行滤波处理，以得到处理数据；判断处理数据中的加速度数据是否超过当前运动状态下的对应值；若超过，则判断速度数据是否低于当前油门的对应值；若低于，则水面机器人出现卡位，触发脱困指令；根据脱困指令，检测得到水面机器人的卡位方向；根据水面机器人的尺寸和卡位方向建立虚拟障碍坐标系，然后将虚拟障碍从虚拟障碍坐标系变换到绝对坐标系下，以得到虚拟障碍的绝对坐标，并在卡位时刻通过定位系统测量得到卡位位置的绝对坐标；根据虚拟障碍的绝对坐标和卡位位置的绝对坐标，按照预定动作库水面机器人执行预定动作，以得到当前位置坐标；判断当前位置坐标与卡位位置的绝对坐标之间的距离值是否大于设定距离值；若是，则水面机器人脱困成功；所述若是，则水面机器人脱困成功步骤之后，还包括：当水面机器人后续航行时，实时检测当前位置与虚拟障碍的绝对坐标的距离，若距离小于水面机器人长度的2-3倍，且船艏正对虚拟障碍时则进行避障操作；其中，将虚拟障碍的卡位绝对坐标xk，yk上传服务器；当水面机器人不处于卡位脱困状态时，进行如下两个条件判断：计算水面机器人实时位置x,y,与服务器所有存储的卡位绝对坐标xk，yk的距离rk；若rk小于水面机器人长度的2-3倍时，条件1成立，反之不成立；距离计算公式为： 若条件1成立，判断该虚拟障碍是否在水面机器人行进方向上，判断方法为：计算虚拟障碍对应的卡位绝对坐标与水面机器人实时位置x,y连线在绝对坐标系下的角度α；α＝arctan2y-yk,x-xk；根据船载imu实时获取机器人行进方向yaw，若|α-yaw|＜45°，判定该虚拟障碍是否在水面机器人行进方向上；若是，则条件2成立，反之不成立；若条件1和条件2同时成立，即可说明水面机器人前方有一虚拟障碍，水面机器人进入避障状态进行提前避障；其中，在水面机器人出现卡位后，根据水面机器人尺寸定义固定大小的虚拟物体，再根据船载惯导数据分析水面机器人卡位方向，并根据船艏方向和水面机器人定位点，即结合虚拟物体、卡位方向、船艏方向和水面机器人定位点在环境地图中建立形成一个虚拟障碍。

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