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龙图腾网获悉中交三航局第四工程有限公司申请的专利大直径长管节管桩吊运路径规划方法及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：CN120364594B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05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：202510731436.6，技术领域涉及：B66C15/04；该发明授权大直径长管节管桩吊运路径规划方法及装置是由张兴华;林东;张兆民;徐少东;仇志秀;许云年;王丽莉;杨雪儿;柯文燕;戴璐;高红燕;黄艳慧设计研发完成，并于2025-06-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本大直径长管节管桩吊运路径规划方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供一种大直径长管节管桩吊运路径规划方法及装置，涉及起重机技术领域，本发明实时获取管节管桩的运动状态参数，结合吊装区域的三维环境感知数据，构建包含障碍物和安全缓冲区的空间作业图；以当前运动方向为基准，在扇形区域内按设定角度间隔生成多组由速度与转向角组合的候选路径；通过碰撞检测剔除与障碍物冲突的路径，保留有效路径集合；基于安全项指数、平滑度指数和进度指数的多维特征分析，预设权重构建评分函数，动态选择最优路径；通过固定时间间隔路径规划，直至管桩平稳抵达目标点；本发明通过实时环境建模与动态路径规划，解决了复杂场景下大直径管桩吊运的避障与效率问题，显著提升了吊装安全性与操作精准度。

本发明授权大直径长管节管桩吊运路径规划方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种大直径长管节管桩吊运路径规划方法，其特征在于，具体步骤包括： 实时获取吊装管节管桩的运动状态参数，所述运动状态参数包括坐标、速度，加速度，管节管桩当前运动方向，对吊装作业区域实时进行三维环境感知，识别周围障碍物的位置、尺寸及几何形状，管节管桩规格参数，基于识别结果构建环境模型,生成空间作业图； 设定固定时间间隔，以吊装管节管桩当前运动方向为基准，在空间作业图限定的前方扇形区域内，按照设定角度间隔生成多个下一时间间隔的候选路径，构建候选区域路径合集，每条路径由预设的前进速度与转向角度组合决定； 基于空间作业图与运动状态参数，计算路径集合中每条轨迹的下一个位置，对候选路径进行碰撞检测，剔除与障碍物重叠不可选路径，保留有效路径集合； 对有效路径集合中的各路径执行多维特征分析，提取安全项指数,平滑度指数,进度指数，依据预设权重构建路径评分函数进行综合评估，选择得分最高路径作为当前最优路径； 执行最优路径计划至下一时刻，重复执行路径生成、评估、评分与调整操作，直至吊装管节管桩平稳到达目标点，完成路径规划与吊运过程； 获得最优路径所依据的具体逻辑为： 实时获取吊装管节管桩的运动状态参数，运动状态参数包括：当前坐标Pk-1，当前速度Vk-1，当前加速度ak-1，管节管桩当前运动方向θk-1；识别周围障碍物的位置、尺寸及几何形状，标识每个障碍物的安全边界区域，构成障碍物集合障碍物i的位置坐标为基于所述识别结果构建环境模型，并以吊装作业范围、安全缓冲区及障碍物边界为基础生成空间作业图； 以吊装管节管桩当前运动方向θk-1为基准，在空间作业图限定的前方扇形区域内，按照设定1°间隔生成多个候选路径，每条路径由预设的前进速度与转向角度组合决定，构建候选区域路径合集： j＝1,...,61 式中，为下一时刻由速度和转向角度组合决定的路径集合，vkj为k时刻j路径速度，为k时刻j路径转向角，vmax为最大吊运速度；路径集合中每条轨迹的下一个位置可通过以下公式计算： 其中，为k时刻j路径到达坐标，Δt为时间间隔； 路径集合中每条轨迹的下一个速度可通过以下公式计算： 其中，amin为吊运最小加速度，amax为吊运最大加速度，θmax最大允许转向角度； 对候选路径进行碰撞检测，定义安全距离阈值dsafe，阈值公式如下: 其中，R为管桩管节直径，为k时刻经j路径吊运管节管桩坐标到障碍物的距离，判断是否碰撞的逻辑为：时视为可能发生碰撞路径，并记录对应j的数值，并根据对应j的数值索引所选路径，将可能发生碰撞路径从候选区域路径合集中剔除，时视为安全有效路径，用上述方法筛选保留有效路径集合； 对有效路径集合中的各路径执行多维特征分析，提取安全项指数,平滑度指数,进度指数，依据预设权重构建路径评分函数进行综合评估： 其中，w1、w2、w3为权重系数，Ssafe为k时刻j路径安全项指数，为k时刻j路径平滑度指数，为k时刻j路径进度指数。

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