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龙图腾网获悉南京师范大学申请的专利基于轻量级任务模板的无人机三维低空城市操作引导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：CN120027800B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25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：202510483429.9，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权基于轻量级任务模板的无人机三维低空城市操作引导方法是由马宝萍;孟庆民;谢非设计研发完成，并于2025-04-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于轻量级任务模板的无人机三维低空城市操作引导方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于轻量级任务模板的无人机低空城市操作引导方法，包括：UAV‑Agent进入地理围栏后采集环境信息，构建三维栅格化图结构，其中同构节点表示平面路径关键点，异构节点表示立体空间路径关系；基于移动边缘计算动态更新任务模板，存储引导路径信息；用户机器通过轻量化交互向导航站请求路径，导航站匹配最优引导路径并反馈，用户机器沿关键点自主导航。本发明的创新点在于：采用一种异构节点图结构来建模城市三维空域，实现多层路径规划；基于轻量级任务模板的动态更新机制，减少通信开销；结合几何拓扑的关键点优化算法，提升导航安全性。相比传统的航线规划，本方案可显著降低计算与通信资源消耗。

本发明授权基于轻量级任务模板的无人机三维低空城市操作引导方法在权利要求书中公布了：1.一种基于轻量级任务模板的无人机三维低空城市操作引导方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）无人机智能代理UAV-Agent进入地理围栏内，并向地理围栏内的导航站发送起点采集指令； （2）导航站接收起点采集指令后将地理围栏内的起点与终点信息以及正确接收信息ACK反馈至UAV-Agent； （3）UAV-Agent根据反馈的信息规划初始路径从起点运行至终点，运行过程中采集地理围栏内的环境信息，根据采集的环境信息构建初始任务模板；并通过移动边缘服务器更新任务模板； 所述任务模板包括栅格化三维低空区域映射得到的图结构、若干路径关键点以及根据图结构及路径关键点规划的若干引导路径； （4）将更新的任务模板发送至导航站，导航站根据任务模板中的引导路径上的路径关键点采用路径规划算法，对引导路径进行路径规划，得到平滑的导航路径；所述路径规划算法包括改进的RRT-star算法；所述改进的RRT-star算法通过路径关键点辅助RRT-star算法中采样点的采样，具体为： 将引导路径上的路径关键点依次作为先验位置； 对于起点与路径关键点之间的区间，获取先验位置，找到距离先验位置最近的节点，确认目标点的坐标，将最近的节点与目标点构成的矩形区域作为采样区域，在采样区域内进行目标偏向采样，采样得到新的节点； 对于两个路径关键点之间的区间，通过缩放因子、先验位置和最近的节点的坐标计算新的局部目标位置，找到距离新目标位置最近的节点，将距离新目标位置最近的节点与局部目标位置构成的矩形区域作为采样区域，在采样区域内进行目标偏向采样，采样得到新的节点； （5）进入地理围栏中起点处的用户机器向导航站发送任务请求； （6）导航站接收到任务请求后，从任务模板中选择引导路径数据以及将导航路径反馈至用户机器； （7）用户机器接收到引导路径数据和导航路径后，开始自主导航的后续过程，依次经过引导路径上的路径关键点； （8）当本次导航任务结束时，用户机器通知导航站和导航站反馈ACK至用户机器。

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