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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种基于可变视野稳定云台的激光雷达及其实现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：CN115356707B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202210987274.9，技术领域涉及：G01S7/481；该发明授权一种基于可变视野稳定云台的激光雷达及其实现方法是由吴昊;游彬;泮栋哲;缪金雅设计研发完成，并于2022-08-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于可变视野稳定云台的激光雷达及其实现方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于可变视野稳定云台的激光雷达及其实现方法，包括激光雷达、用于搭载激光雷达的可变视野云台；所述可变视野云台包括：底座、航向角平台、支架、俯仰角电机、中框、横滚角电机、搭载平台、俯仰角转动轴承、横滚角转动轴承、陀螺仪传感器。本发明采用俯仰角电机和横滚角电机根据陀螺仪传感器变化实时抵消由地面材质、凹凸不平、地形等引起的机器人姿态变化。本发明航向角平台接收机器人运动指令，抵消由于机器人转向引起的建图畸变。

本发明授权一种基于可变视野稳定云台的激光雷达及其实现方法在权利要求书中公布了：1.一种基于可变视野稳定云台的激光雷达的实现方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：水平面校准 将中框5、搭载平台7处于水平位置，分别记为俯仰角复位位置、横滚角复位位置；同时校准陀螺仪传感器，并预设航向角平台2位置为航向角复位位置； 步骤S2：初始化 设置中框5、搭载平台7处于水平位置或与水平面呈一定角度位置记为俯仰角目标位置、横滚角目标位置，将当前航向角平台2位置记为航向角目标位置； 步骤S3：机器人开始移动，同时激光雷达启动，激光雷达实时采集障碍物到激光雷达的距离数据，进而构成3D点云地图； 步骤S4：控制器根据已获取3D点云地图数据判断机器人运动方向路面平整度，并结合陀螺仪传感器实时采集数据，实时调整航向角电机、俯仰角电机4、横滚角电机6的PID控制参数，实现在机器人姿态变化时通过电机控制航向角平台2、中框5、搭载平台7的摆动角度和摆动速度，进而实现搭载平台7的稳定；具体是： 4-1实时获取陀螺仪传感器的三轴加速度AccX、AccY、AccZ，二轴角速度GyroXt、GyroYt；其中t表示当前时刻； 4-2累计角速度，得到二轴角度GyroAngleXt、GyroAngleYt； GyroAngleXt=GyroAngleXt-1+GyroXt*Δt GyroAngleYt=GyroAngleYt-1+GyroYt*Δt 其中Δt表示间隔时间； 4-3根据三轴加速度，计算加速度计横滚角度、加速度计俯仰角度； 4-4计算出搭载平台7的当前俯仰角Pt和当前横滚角Rt，并根据机器人的转动角度获取当前航向角； Pt=k1*GyroAngleXt+k2*AccAngleXt Rt=k1*GyroAngleYt+k2*AccAngleYt 其中k1、k2为权重； 4-5控制器获取机器人的转动角度CmdAnglet，计算得到航向角平台的摆动角度Yawt： Yawt=-CmdAnglet 4-6累计机器人运动方向n个点云高度平均变化量j，用以表征机器人运动方向路面平整度： 其中表示相邻点云高度差； 4-7根据目标位置与当前俯仰角Pt、当前横滚角Rt、当前航向角，俯仰角电机4、横滚角电机6、航向角电机采用改进PID算法控制输出量： 其中为电机输出量,k为当前角度q误差，k-1为上次角度q误差，Kp、Ki、Kd为权重,q=1或2或3，分别表示俯仰角、横滚角、航向角； 所述基于可变视野稳定云台的激光雷达包括： 激光雷达； 用于搭载激光雷达的可变视野云台； 其中，所述可变视野云台包括：底座1、航向角平台2、支架3、俯仰角电机4、中框5、横滚角电机6、搭载平台7、俯仰角转动轴承8、横滚角转动轴承9、陀螺仪传感器； 所述底座1与机器人固定连接； 所述航向角平台2与所述底座1间采用滑动连接；所述航向角平台2通过转轴经航向角电机驱动，实现在水平面内转动； 所述航向角平台2的上端面设有两个支架3； 所述两个支架3的上端通过两个俯仰角转动轴承8与中框5连接；其中一个俯仰角转动轴承8与俯仰角电机传动轴连接，通过俯仰角电机4驱动； 所述中框5通过两个横滚角转动轴承9与搭载平台7连接，其中一个横滚角转动轴承9与横滚角电机传动轴连接，通过横滚角电机6驱动； 所述陀螺仪传感器用于采集所述搭载平台7的姿态信息。

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