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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于改进A星算法的无人船路径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：CN115167398B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10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：202210712060.0，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种基于改进A星算法的无人船路径规划方法是由金世俊;刘文韬设计研发完成，并于2022-06-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进A星算法的无人船路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于改进A星算法的无人船路径规划方法，包括以下步骤：步骤S1：利用语义分割结果所得到的环境信息建立栅格地图，每个栅格被标记为可行区域或障碍区域，并给定路径规划的起始点B和目标点；步骤S2：引入方位角代价优化代价函数，降低总搜索路径点，提高搜索效率；步骤S3：对改进后的A*算法寻路结果进行剪枝与B样条曲线优化，降低路径总长度的同时使得行驶路径更加平缓；步骤S4：添加碰撞检测功能，为无人船与障碍物之间预留足够的安全距离。本发明引入方位角代价对传统A*算法的代价函数进行优化，对改进后的A*算法寻路结果进行剪枝与B样条曲线优化，降低路径总长度的同时使得行驶路径更加平缓。

本发明授权一种基于改进A星算法的无人船路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进A星算法的无人船路径规划方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 步骤S1：利用语义分割结果所得到的环境信息建立栅格地图，每个栅格被标记为可行区域或障碍区域，并给定路径规划的起始点B和目标点G； 步骤S2：引入方位角代价优化代价函数fn，降低总搜索路径点，提高搜索效率；所述步骤S2具体包括以下过程： 引入方位角代价value,方位角代价的原理为通过当前节点与起点与终点连线BG的角度获取一个动态参数value，设起点终点向量为根据搜索节点与终点向量收敛于的程度来调整参数value的大小以改变移动时所消耗的代价，使搜索路径向终点收敛；优化代价函数fn： fn＝value×gn×a+hn×b1 其中value即为当前搜索点的方向角代价，a为[0.4,0.6]之间的小数且a、b满足关系式a＝1-b；对于当前搜索节点C点而言，相较于的方向角为θ，则方位角满足： 最终得到方位角代价系数： 步骤S3：对改进后的A*算法寻路结果进行剪枝与B样条曲线优化，降低路径总长度的同时使得行驶路径更加平缓；所述步骤S3具体包括以下过程： 对保存了原始的n行2列的矩阵路径进行循环遍历，首先选中第一个点，设为O，接着从最后一个轨迹点向前循环遍历，设该点到O点的距离为L，首先计算该点与O点间的斜率，并从当前节点由1至L增加该斜率方向的长度，如果在延伸过程中碰到障碍物则保留该点进入下次循环，若两点直线上不存在障碍物，则将该点删除；最终所剩的点即为在A*算法基础上剪枝所得距离最短的节点； 接着采用B样条曲线的这些优点来完成路径点的后期拟合，以生成光滑路径； 设一共有n+1个控制点，这些控制点用于定义样条曲线的走向、界限范围，则k阶B样条曲线的定义为: 其中，Bi,ku是第i个k阶B样条基函数，与控制点相对应，k≥1；u是自变量，基函数有以下推导式: 选择准均匀B样条曲线，k＝3，将起始点和目标点都设置为3重节点； 步骤S4：添加碰撞检测功能，为无人船与障碍物之间预留足够的安全距离。

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