中电国科技术有限公司;天枢纬度(深圳)科技有限公司崔起源获国家专利权
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龙图腾网获悉中电国科技术有限公司;天枢纬度(深圳)科技有限公司申请的专利基于深度学习的无人机自主避障与路径规划方法及系统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:CN120803005B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18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:202511307157.3,技术领域涉及:G05D1/46;该发明授权基于深度学习的无人机自主避障与路径规划方法及系统是由崔起源;潘国威;冯春;刘重阳;李帛洋设计研发完成,并于2025-09-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于深度学习的无人机自主避障与路径规划方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供一种基于深度学习的无人机自主避障与路径规划方法及系统,涉及无人机控制领域,包括获取位置信息和环境感知数据,构建时空特征矩阵,提取目标运动和背景特征向量,映射为目标‑环境融合特征场;计算可达性矩阵和代价矩阵构建航迹搜索空间,生成候选航迹集合并确定最优规划航迹;对规划航迹进行分段优化得到连续姿态序列,生成自适应控制策略。本发明实现了无人机在复杂环境中的智能避障和高效路径规划。
本发明授权基于深度学习的无人机自主避障与路径规划方法及系统在权利要求书中公布了:1.基于深度学习的无人机自主避障与路径规划方法,其特征在于,包括: 获取无人机的位置信息和环境感知数据; 对环境感知数据构建时空特征矩阵,在时空特征矩阵中提取目标运动特征向量和背景特征向量,根据目标运动特征向量计算运动轨迹投影,根据背景特征向量构建环境约束边界,将运动轨迹投影和环境约束边界映射到三维网格空间得到目标-环境融合特征场; 基于目标-环境融合特征场计算网格点可达性矩阵,计算相邻网格点间的状态迁移代价生成代价矩阵,将可达性矩阵和代价矩阵组合构建航迹搜索空间,在航迹搜索空间内生成满足运动约束的候选航迹集合,通过计算候选航迹集合中各航迹的累积代价确定最优规划航迹; 根据最优规划航迹的曲率变化划分多个飞行航段,对所述飞行航段进行在线轨迹优化得到连续姿态序列,基于连续姿态序列计算期望姿态指令和期望轨迹信息,采集无人机的当前飞行状态和环境扰动信息,将所述当前飞行状态与期望姿态指令比对得到姿态偏差值; 根据姿态偏差值计算推力补偿量,结合环境扰动信息对推力补偿量进行自适应调整,生成自适应推力分配策略,并根据期望姿态指令和姿态偏差值生成实时姿态控制策略; 根据期望轨迹信息的特征点将飞行航段划分为多个连续的控制区间,并将所述自适应推力分配策略和实时姿态控制策略组合形成分段执行指令; 在每个控制区间配置对应的控制参数,并在相邻控制区间的分界点采用平滑过渡函数实现所述分段执行指令的连续切换,根据切换后的分段执行指令控制无人机完成飞行航段的轨迹跟踪。
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