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龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种面向空地异构多机器人的安全轨迹协同规划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：CN115981155B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04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：202310022694.8，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种面向空地异构多机器人的安全轨迹协同规划方法是由黄捷设计研发完成，并于2023-01-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向空地异构多机器人的安全轨迹协同规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种面向空地异构多机器人的安全轨迹协同规划方法。根据空地异构多机器人运动特性进行协同行为建模，在无人机平台上构建无人车空间域上的引导路径规划器，建立了无人车在线路径优化问题，引入障碍物分布密度的影响因素来反映多障碍物对车辆的耦合效应，利用零空间行为控制NSBC框架，解决由角度差异导致的传感信息不一致的决策冲突问题,在快速路径规划的同时保证避障任务的完全执行，在调整输出组合时提出一种事件触发管理器，消除了传统管理器频繁切换的问题，并确保计算资源的合理使用。

本发明授权一种面向空地异构多机器人的安全轨迹协同规划方法在权利要求书中公布了：1.一种面向空地异构多机器人的安全轨迹协同规划方法，空地异构机器人由无人机与无人车组成，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1、获取无人机传感探测信息，利用非线性模型预测控制方法，构建在线局部引导轨迹规划器，分析无人机视角下障碍物分布对无人车的耦合信息，产生无人机针对无人车高空视角的干预轨迹； 步骤S2、针对无人机与无人车的功能特性，基于行为控制方法进行包括空地异构系统协同、干预的基本任务的设计； 步骤S3、应用事件触发与零空间投影机制，设计任务融合规则，合成多视角下的决策信息，同时为无人机和无人车输出协同规划的轨迹结果； 所述步骤S2具体包括以下步骤： 非线性模型预测控制构建的引导轨迹生成器根据辅助视角提取的环境信息所优化的引导状态集合 所述基于行为控制方法进行包括空地异构系统协同、干预的基本任务的设计，即通过融合无人车的主观视角的信息，将无人机的轨迹引导作为基本任务之一，同时考虑自主轨迹跟踪和躲避障碍物的其它基本任务，再通过基于事件触发机制的零空间投影融合形成复合任务； 定义任务变量为ε，对应的任务函数表示为： ε＝fp∈RM 其中，p为系统状态向量，上标M∈{2,3}取决于考虑的机器人对象是无人机还是无人车，其相应的偏导数为： 其中，v是机器人的速度向量，Jp表示任务的雅可比矩阵，因此单个任务的速度输出指令为： 其中，Λ是正定的常数增益矩阵，εd是期望任务，任务的误差是并且表示雅可比矩阵Jp的伪逆； 所述步骤S3具体包括以下步骤： 通过零空间投影的方法，形成最终复合任务的输出指令，是通过任务监管器将基本任务进行优先级排序相结合而实现的，其中低优先级任务被投影到高优先级任务的零空间中，以消除任务冲突，多项任务的合成输出公式如下： 其中上标η∈{a，g}既可以表示无人机也可以表示无人车，为任务p的速度输出，为任务p的雅可比矩阵，下标为p的任务的优先级高于p+1； 所述事件触发机制通过任务监督器来动态调整任务优先级并平衡计算资源消耗； 定义以下两个优先级切换指标： 通过跟踪误差指标re评估实际或规划的系统状态与期望状态之间的偏差定义为： 定义评估检测到的障碍物的实时影响ro： 考虑无人机感知精度或引导轨迹的计算负担，轨迹跟踪任务根据跟踪误差指标re在自主跟踪任务和引导轨迹跟踪任务之间切换。

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