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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种考虑驾驶习惯的舰载特种车辆调运轨迹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：CN120313632B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202510812689.6，技术领域涉及：G01C21/34；该发明授权一种考虑驾驶习惯的舰载特种车辆调运轨迹规划方法是由王昕炜;王磊;李柯岩;邓芝龙;张琳晗;孟艺硕;王妍;马剑;吕琛设计研发完成，并于2025-06-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑驾驶习惯的舰载特种车辆调运轨迹规划方法在说明书摘要公布了：一种考虑驾驶习惯的舰载特种车辆调运轨迹规划方法，属于装备智能化保障领域。该方法第一，建立调运轨迹规划问题的最优控制问题；第二，生成膨胀地图来转化避碰要求；第三，利用改进的RRT算法获得粗路径；第四，对粗糙路径进行重采样，得到初始参考解；第五，生成安全调运通道，并简化避碰约束的形式；第六，转化非线性约束条件，施加正向引导罚函数，建立最终的最优控制问题并迭代求解。本发明能够快速的生成一个高质量的初始猜测，增加轨迹规划效率，并且可以通过迭代不断地引导舰载特种车辆正向行驶并更新安全通道，增加轨迹中的正向行驶所占的比例并削弱初始猜测对最终求解结果的影响，获得一条符合驾驶习惯并且高质量的调运轨迹。

本发明授权一种考虑驾驶习惯的舰载特种车辆调运轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑驾驶习惯的舰载特种车辆调运轨迹规划方法，其特征在于，所述舰载特种车辆调运轨迹规划方法，包括以下步骤： 步骤1，建立调运轨迹规划问题的最优控制问题； 步骤2，生成膨胀地图来转化避碰要求； 步骤3，利用一种改进的RRT*算法，即结合人工势场的考虑运动学约束的双向椭圆内的RRT*算法，获得粗路径；具体如下： 步骤3-1：初始化； 双向搜索策略维护两棵树，分别记为和；对两棵树进行初始化，将初始化为起点，将初始化终点，节点信息包括位置信息和朝向角信息；对于椭圆内目标偏置采样，确定椭圆和目标偏置的范围；记和之间的欧氏距离为，椭圆的长轴定义为，其中常数；短轴定义为，椭圆的两个焦点分别为和，记椭圆内范围为； 取一个半径为，对于，其目标偏置范围是以为圆心以为半径的圆内，记该范围为；对于，其目标偏置范围是以为圆心以为半径的圆内，记该范围为； 步骤3-2：比较两棵树的规模； 统计和上的节点数，分别记为和；比较和的大小，当较小时，转步骤3-4；否则，转步骤3-3； 步骤3-3：扩展树； 步骤3-3-1：椭圆内目标偏置采样； 设置一个固定的概率，任取随机数，如果，则在中随机获取一个二维点；否则，在中随机获取一个二维点；将获取的二维点记为； 步骤3-3-2：找出树上距离随机点欧氏距离最小的点，记为最近点；以为根节点激活树的生长； 步骤3-3-3：生成子节点； 步骤3-3-3-1：积分生成一组待选子节点； 根据公式（2）约束条件，从中随机获取一个前轮转角，从中随机获取一个速度，重复次，得到个前轮转角和速度的组合； （2）， 其中，、、、分别表示舰载特种车辆所允许的最小加速度、速度、转向角速度和转向角度；、、、分别表示舰载特种车辆所允许的最大加速度、速度、转向角速度和转向角度； 对每一组前轮转角和速度，以的横坐标、纵坐标和朝向角为初始状态，以一个时间步长为积分步长，按照公式（10）积分，得到个待选子节点记为，每个待选子节点对应的路径所组成的集合记为； （10）， 步骤3-3-3-2：对待选子节点进行避碰检测； 对集合中的所有路径进行碰撞检测，将发生碰撞的路径从路径集合中删除，得到的无碰撞路径集合记为；与之对应的节点从中删除，得到的无碰撞节点集合记为； 步骤3-3-3-3：计算综合代价，确定子节点； 步骤3-3-4：为重新布线； 设定重新布线的阈值长度为；以为圆心，以为半径，确定一个圆，记为；将树上的所有在圆内的节点的集合记为； 为内的所有节点生成一条到的Reeds-Shepp曲线并判断是否与障碍物相撞，移除与障碍物相撞的点，在剩下的Reeds-Shepp曲线里面找到长度最小的，将其对应的中的节点作为的父节点； 步骤3-4：扩展树； 步骤3-4-1：椭圆内目标偏置采样； 设置一个固定的概率，任取随机数，如果，则在中随机获取一个二维点；否则，在中随机获取一个二维点；将上述获取的二维点记为； 步骤3-4-2：找出树上距离随机点欧氏距离最小的点，记为最近点；以为根节点激活树的生长； 步骤3-4-3：生成子节点； 步骤3-4-3-1：积分生成一组待选子节点； 根据公式（2）从中随机获取一个前轮转角，从中随机获取一个速度，重复次，得到个前轮转角和速度的组合；对每一组前轮转角和速度，以的横坐标、纵坐标和朝向角为初始状态，以一个时间步长为积分步长，按照公式（10）积分，得到个待选子节点记为，每个待选子节点对应的路径所组成的集合记为； 步骤3-4-3-2：对待选子节点进行避碰检测； 对集合中的所有路径进行碰撞检测，将发生碰撞的路径从路径集合中删除，得到的无碰撞路径集合记为；与之对应的节点从中删除，得到的无碰撞节点集合记为； 步骤3-4-3-3：计算综合代价，确定子节点； 步骤3-4-4：重新布线； 设定重新布线的阈值长度为；以为圆心，以为半径，确定一个圆，记为；将树上的所有在圆内的节点的集合记为； 为内的所有节点生成一条到的Reeds-Shepp曲线并判断是否与障碍物相撞，移除与障碍物相撞的点，然后在剩下的Reeds-Shepp曲线里面找到长度最小的，将其对应的中的节点作为的父节点； 步骤3-4：尝试连接两棵树； 找到两棵树上相距最近的两个点，分别记为、，生成二者之间的Reeds-Shepp曲线，进行碰撞检测，若该Reeds-Shepp曲线未和障碍物发生碰撞，则停止搜索，转步骤3-5；否则转步骤3-2； 步骤3-5：回溯父节点，返回一条路径； 从开始回溯父节点直到，记为；从开始回溯父节点直到，再将该路径上的点逆序排列，记为；返回一条粗路径，最终为舰载特种车辆的后轴中心规划一条粗路径；记中的节点个数为，其中第个节点为，其坐标定义为， 步骤4，对粗糙路径进行重采样，得到初始参考解；具体为： 步骤4-1：估算调运时间； 定义粗路径的长度为所有相邻节点之间欧式距离之和，记为；定义第段路径的长度为；则；其中，为第段路径起点的横坐标；为第段路径终点的横坐标；为第段路径起点的纵坐标；为第段路径终点的横坐标； 假设舰载特种车辆的调运轨迹满足时间最优原则；当舰载特种车辆前进时，定义最大速度、加速的最大加速度和减速的最大加速度分别为、和；当舰载特种车辆倒车时，定义最大速度、加速的最大加速度和减速的最大加速度分别为,和；同时，定义最大加速距离，最大减速距离和最大加速距离和最大减速距离之和；第段路径的调运时间记为，估计公式为（13），则总调运时间的估算公式表示为； （13）， 步骤4-2：在离散点重采样； 将时间段等分为个区间，由此得到个时间节点，则每个区间对应的长度为，第个时间节点对应的时刻为；在时刻，舰载特种车辆的状态变量记为；速度和加速度根据时间最优原则估计；舰载特种车辆的前轮的转向角和转向角速度； 末端时间初始化为，在所有时间节点上，状态变量与控制变量初始化为；将经过重采样的路径记为； 步骤5，基于重采样路径点生成安全调运通道，并简化避碰约束的形式； 步骤6，转化非线性约束条件，施加正向引导罚函数，建立最终的最优控制问题并迭代求解。

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