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龙图腾网获悉南京林业大学申请的专利基于二维激光雷达点云的多无人车编队避障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：CN120143817B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202510208552.X，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于二维激光雷达点云的多无人车编队避障方法是由黄磊;刘备;江莺;杨铭远设计研发完成，并于2025-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于二维激光雷达点云的多无人车编队避障方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于二维激光雷达点云的多无人车编队避障方法，包括：步骤一、获取多个无人车的局部二维点云并进行预处理；步骤二、构建全局点云地图；步骤三、构建全局三维占据栅格地图；步骤四、获取避障路径点；步骤五、拟合避障路径点；步骤六、获取每辆无人车行驶的最优轨迹；步骤七、跟踪最优轨迹以实现多个无人车的编队避障运行。由此可见，本发明改进了以往无人车的集中式编队方法，采用分布式编队并依赖二维激光雷达实现，成本较低，实现方式简单，特别适用于复杂场景下的无人车编队避障。

本发明授权基于二维激光雷达点云的多无人车编队避障方法在权利要求书中公布了：1.一种基于二维激光雷达点云的多无人车编队避障方法，其特征在于，包括如下步骤： 将多个无人车按照预设的集群队形摆放，并在各无人车上配置二维激光雷达，以对相应无人车周围的环境信息进行感知，获取各二维激光雷达在扫描范围内对应的障碍物点云，预处理后即可获得相应无人车的局部二维点云； 将所获得的局部二维点云转换为局部三维点云，并对所得到的局部三维点云进行三维方向上的膨胀，形成全局三维点云地图； 基于所形成的全局三维点云地图，构造全局三维占据栅格地图； 基于所构建的全局三维占据栅格地图，获取避障路径点； 对避障路径点进行曲线拟合，以获得避障路径拟合曲线； 基于所获得的避障路径拟合曲线，采用优化项构建轨迹优化问题；优化项包括曲线光滑度、速度、加速度以及避障距离； 针对无人车的集群队形问题，采用分布式共享网络进行实时广播自车和其他车的实时定位坐标，同时利用无向图优化的方法在轨迹优化问题中构造编队约束，对上述轨迹优化问题进行求解，即可得到每辆无人车行驶的最优轨迹； 采用LMPC轨迹跟踪算法对所获得的最优轨迹进行跟踪：设计该无人车的系统模型为线性时不变系统，并设计满足线性时不变系统的速度约束条件和加速度约束条件；根据获得的最优轨迹设计最优代价函数进行优化求解，最终得到最优控制输出线速度和角速度，以实现无人车在复杂场景下编队避障运行； 设LMPC控制器的预测步数为N，无人车的控制周期为T，以未来N个周期内的控制序列为决策变量，其中k为机器人的当前控制周期，设计代价函数，表达式如下所示： ； 其中，Q为控制约束，为控制变化的约束；为无人车当前位置的横坐标；为无人车期望位置的横坐标；为无人车速度控制量；为N个步长之后的无人车位置横坐标；为N个步长之后的无人车期望位置横坐标； 求解上述最优问题，得到无人车的车辆纵向速度和角速度。

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