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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利一种快速恢复航迹的无人机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：CN115755951B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202211183901.X，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种快速恢复航迹的无人机避障方法是由马英红;李续楠;焦毅;刘勤;刘伟;张琰设计研发完成，并于2022-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种快速恢复航迹的无人机避障方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种快速恢复航迹的无人机避障方法，主要解决现有无人机避障方法航迹恢复速度慢以及恢复效果不佳的问题。其方案是：1将已知的起始点、目标点、障碍物从全局坐标系转换到局部坐标系；2判断无人机在局部坐标系中的转弯方向；3根据无人机最小转弯半径及障碍物半径，对障碍物半径进行扩大处理；4根据无人机与障碍物的几何关系计算局部坐标系下无人机避障的关键航迹点坐标；5将局部坐标系下关键航迹点坐标变换到全局坐标系下，无人机绕障碍物依次飞过所有关键航迹点，完成避障及快速航迹恢复。本发明大大缩短了避障阶段的航迹长度，提高了无人机在绕开障碍物后的航迹恢复速度，可用于无人机协同侦察、定点打击及通信中继。

本发明授权一种快速恢复航迹的无人机避障方法在权利要求书中公布了：1.一种快速恢复航迹的无人机避障方法，其特征在于，包括如下步骤： 1将已知的起始点SxS,yS、目标点GxG,yG、障碍物PxP,yP从全局坐标系转换到局部坐标系中： 1a将起始点SxS,yS作为局部坐标系原点，平移全局坐标系使得全局坐标系的原点与起始点S重合； 1b由起始点SxS,yS和目标点xG,yG，确定出由起始点S指向目标点G的矢量 1c将矢量与全局坐标系x轴正向的夹角设为θ，将全局坐标系逆时针方向旋转θ，使得x轴正向与矢量重合，得到局部坐标系； 1d计算出起始点S、目标点G、障碍物P在局部坐标系下的坐标点S'x'S,y'S、G'x'G,y'G、P'x'P,y'P； 2判断无人机在局部坐标系中的转弯方向： 若障碍物圆心纵坐标值大于0，则判断出圆心位于直线航迹左侧，无人机从右侧绕过障碍物进行避障； 若障碍物圆心纵坐标值小于等于0，则判断出圆心位于直线航迹右侧或位于直线航迹上，无人机从左侧绕过障碍物进行避障； 3对障碍物半径进行处理： 设无人机最小转弯半径为Rmin，并将其与障碍物半径r和无人机宽度的一半w之和进行比较： 若Rmin≤r+w，其满足无人机最小转弯半径约束，则按照半径r+w规划无人机避障航迹； 若Rmin＞r+w，其不满足无人机最小转弯半径约束，则将障碍物半径r扩大到Rmin–w，按照半径Rmin规划无人机避障航迹； 4计算局部坐标系下无人机避障的关键航迹点坐标： 4a将无人机从开始避障到回到原航迹的整体过程分为三个阶段：避障阶段、绕飞阶段和航迹恢复阶段； 4b计算各阶段无人机避障的航迹点： 在绕飞阶段，利用二分法得到无人机直飞结束开始绕障碍物飞行时的航迹点C'x'C,y'C，并计算绕飞结束开始直飞时的航迹点D'： x'D,y'D＝2x'P-x'C,y'C， 其中x'D,y'D表示航迹点D'的坐标； 在避障阶段，计算出无人机开始避障进行转弯时的航迹点A'和转弯结束开始直飞时的航迹点B'： x'B,y'B＝x'C-lmin·cosα,y'C+lmin·sinα 其中，x'A,y'A表示航迹点A'的坐标，x'B,y'B表示航迹点B'的坐标，lmin表示无人机的最小航迹段长度约束，x'H,y'H表示过点C'与P'C'相垂直的直线与x轴的交点H'的坐标，α表示H'C'与x轴正向的夹角； 在航迹恢复阶段，计算出无人机直飞结束开始转弯准备回到原航迹时的航迹点E'、转弯结束回到原航迹时的航迹点F'： x'E,y'E＝2x'P-x'B,y'B x'F,y'F＝2x'P-x'A,y'A 其中，x'E,y'E表示航迹点E'的坐标，x'F,y'F表示航迹点F'的坐标； 5将4b中计算出的局部坐标系下的关键航迹点A'、B'、C'、D'、E'、F'坐标变换到全局坐标系下，对应得到航迹点A、B、C、D、E、F的坐标； 6无人机依次飞过航迹点A、B、C、D、E、F，完成避障及快速航迹恢复。

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