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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利用于粮仓机器人平粮作业的路径规划及平粮作业控制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：CN116661460B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06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：202310759744.0，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权用于粮仓机器人平粮作业的路径规划及平粮作业控制方法是由卢延辉;马唯扬;吴文福;靳航嘉;韩峰设计研发完成，并于2023-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于粮仓机器人平粮作业的路径规划及平粮作业控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及用于粮仓机器人平粮作业的路径规划及平粮作业控制方法，其特征在于步骤如下：1、通过即时定位与地图构建slam技术构建粮仓的地图；步骤2、通过激光雷达识别粮仓中超过设定的高度阈值的凸起区域粮堆的位置坐标、几何形状和高度，将粮堆底面近似圆的半径进行膨胀；3、根据机器人所处的环境，通过人工势场法变种构建虚拟的“势场”；4、规划出一条路径，使机器人能够驶向粮堆；5、绕着该粮堆底部做螺旋线运动，直到机器人到达膨胀后底面圆的圆心；6、重复步骤1到步骤5直到所有粮堆低于给定的高度阈值。其实现粮仓机器人或粮仓自行走装置的自动化平粮作业，自动在粮仓中按照规划轨迹行驶，并安全高效地完成粮仓作业的问题。

本发明授权用于粮仓机器人平粮作业的路径规划及平粮作业控制方法在权利要求书中公布了：1.用于粮仓机器人平粮作业的路径规划及平粮作业控制方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1：通过即时定位与地图构建slam技术构建粮仓的地图； 步骤2：通过激光雷达识别高度高于设定阈值的粮堆的位置坐标、几何形状和高度，将粮堆底面近似圆的半径进行膨胀； 步骤3：根据机器人所处的环境，通过人工势场法变种构建虚拟的“势场”，是在粮仓环境中构造一个人工势场，势场中包括斥力极和吸引极，不希望机器人进入的区域或障碍物定义为斥力极，目标及建议机器人进入的区域定义为引力极，类似于物理学中的电磁场，使得在该势场中的机器人受到其目标位姿引力场和周围斥力场的共同作用，朝目标前进；该算法的具体步骤如下： 1构建引力势场，引力势场的函数是： 其中Uq为引力势场的势能，k为正比例系数，ρq,q0为一矢量，方向为从机器人指向粮堆，大小为机器人与粮堆间的欧式距离|q-q0|，ρ0为一常数，表示粮堆对机器人产生作用的最大影响范围，决定粮堆引力势场的因素是机器人与粮堆间的距离，当机器人未进入粮堆的影响范围时，其受到的势能值为零，在机器人进入粮堆的影响范围后，两者之间的距离越小，机器人受到的势能值就越大，距离越大，机器人受到的势能值就越小； 相应的引力公式为： 式中，F1是机器人受到的引力，方向为机器人指向粮堆； 2创建边界斥力，在粮仓环境中默认无其他障碍物，故不设立障碍物斥力势场，只考虑设定粮仓边界斥力，限制机器人的运动，并适当考虑机器人速度对斥力的影响，相应的具体斥力公式如下： 假设粮仓底面为正方形，以底面中心为原点建立直角坐标系，式中F2为斥力，η是常数，v为机器人速度，x为机器人横向坐标，y为机器人纵向坐标，a为粮仓底面宽度一半，b为粮仓底面长度一半，L为车长，w为车宽，ex+y与e-x+y表示随着横、纵坐标绝对值的增大，机器人受到的斥力呈指数增长； 3根据人工势场法的基础原理，机器人在这两种势场的环境下运动时所受的人工势场中的势能是由多个势能矢量相加决定的，因此，机器人受到的合势场的合力表达式为： F＝F1+F2 式中：F是机器人在势场中受到的合力； 步骤4：规划出一条路径，使机器人能够驶向粮堆； 步骤5：绕着该粮堆底部做螺旋线运动，直到机器人到达膨胀后底面圆的圆心； 步骤6：重复步骤2到步骤5直到所有粮堆低于给定的高度阈值。

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