買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標(biāo)用IPTOP,全免費(fèi)！專利年費(fèi)監(jiān)控用IP管家,真方便！

龍圖騰網(wǎng)獲悉北京理工大學(xué)申請(qǐng)的專利用于無人機(jī)路徑規(guī)劃和跟蹤控制的方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115981374B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-22發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202310176475.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05D1/46；該發(fā)明授權(quán)用于無人機(jī)路徑規(guī)劃和跟蹤控制的方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備是由王鋼;周子煜;孫健;陳杰設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-02-28向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本用于無人機(jī)路徑規(guī)劃和跟蹤控制的方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開一種用于無人機(jī)路徑規(guī)劃和跟蹤控制的方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備，涉及路徑規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，確定第i×N個(gè)第一離散點(diǎn)的無人機(jī)位置、第k個(gè)第一離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)和控制量；進(jìn)行一次優(yōu)化，得到各個(gè)第一離散點(diǎn)的一次優(yōu)化無人機(jī)狀態(tài)從而確定初始路徑；確定第m個(gè)第二離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、控制量和第i個(gè)軌跡段的離散時(shí)間間隔；進(jìn)行二次優(yōu)化，得到時(shí)間最短路徑并插值得到參數(shù)化路徑；基于初始第一離散路程和初始路徑間隔，確定第a個(gè)第三離散點(diǎn)的無人機(jī)位置、無人機(jī)狀態(tài)和控制量；進(jìn)行三次優(yōu)化，得到在各個(gè)第三離散點(diǎn)的軌跡跟蹤無人機(jī)狀態(tài)和軌跡跟蹤控制量；從而控制無人機(jī)飛行。本發(fā)明提高路徑規(guī)劃效率的同時(shí)，保證規(guī)劃出的路徑時(shí)間最短。

本發(fā)明授權(quán)用于無人機(jī)路徑規(guī)劃和跟蹤控制的方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備在權(quán)利要求書中公布了：1.一種用于無人機(jī)路徑規(guī)劃和跟蹤控制的方法，其特征在于，所述方法包括： 確定Nwp個(gè)路標(biāo)點(diǎn)位置和出發(fā)點(diǎn)，從而確定Nwp個(gè)軌跡段；Nwp1； 在每個(gè)所述軌跡段上均確定N個(gè)第一離散點(diǎn)，從而確定N×Nwp個(gè)第一離散點(diǎn)；N1； 初始化無人機(jī)狀態(tài)和控制量，得到初始狀態(tài)和初始控制量；所述狀態(tài)包括位置、速度和姿態(tài)四元數(shù)；所述控制量包括：推力和角速度； 基于所述初始狀態(tài)和所述初始控制量，確定第i×N個(gè)第一離散點(diǎn)的無人機(jī)位置、第k個(gè)第一離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)和第k個(gè)第一離散點(diǎn)的控制量；i＝1,2,…,Nwp；k＝1,2,…,N×Nwp； 基于第一約束條件，對(duì)所有第一離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)和所有第一離散點(diǎn)的控制量進(jìn)行優(yōu)化，得到各個(gè)第一離散點(diǎn)的一次優(yōu)化無人機(jī)狀態(tài)和一次優(yōu)化控制量；所述第一約束條件為同時(shí)滿足第一路標(biāo)點(diǎn)位置約束、第一無人機(jī)動(dòng)力學(xué)約束和最小控制約束的條件，所述第一路標(biāo)點(diǎn)位置約束是關(guān)于第i×N個(gè)第一離散點(diǎn)的無人機(jī)位置和第i個(gè)路標(biāo)點(diǎn)位置的函數(shù)，所述第一無人機(jī)動(dòng)力學(xué)約束是關(guān)于第k個(gè)第一離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、第k-1個(gè)第一離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、第k-1個(gè)第一離散點(diǎn)的控制量和預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的函數(shù)，所述最小控制約束是關(guān)于第k-1個(gè)第一離散點(diǎn)的控制量的函數(shù)； 根據(jù)所有離散點(diǎn)的一次優(yōu)化無人機(jī)狀態(tài)確定無人機(jī)的初始路徑；所述初始路徑包括Nwp個(gè)軌跡段； 在所述初始路徑的每個(gè)所述軌跡段上均確定N個(gè)第二離散點(diǎn)，從而確定N×Nwp個(gè)第二離散點(diǎn)； 基于所述初始狀態(tài)、所述初始控制量、所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔、所有第一離散點(diǎn)的一次優(yōu)化無人機(jī)狀態(tài)、所有第一離散點(diǎn)的一次優(yōu)化控制量，確定第m個(gè)第二離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、第m個(gè)第二離散點(diǎn)的控制量和初始路徑的第i個(gè)軌跡段的離散時(shí)間間隔；m＝1,2,…,N； 基于第二約束條件，對(duì)所有第二離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、所有第二離散點(diǎn)的控制量和初始路徑的所有軌跡段的離散時(shí)間間隔進(jìn)行優(yōu)化，得到各個(gè)第二離散點(diǎn)的最短時(shí)間無人機(jī)狀態(tài)，從而確定無人機(jī)的時(shí)間最短路徑；所述第二約束條件為同時(shí)滿足第二路標(biāo)點(diǎn)位置約束、第二無人機(jī)動(dòng)力學(xué)約束和最短時(shí)間約束的條件，所述第二路標(biāo)點(diǎn)位置約束是關(guān)于第i×N個(gè)第二離散點(diǎn)的無人機(jī)位置和第i個(gè)路標(biāo)點(diǎn)位置的函數(shù)，所述第二無人機(jī)動(dòng)力學(xué)約束是關(guān)于第m×i個(gè)第二離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、第m×i-1個(gè)第二離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、第m×i-1個(gè)第二離散點(diǎn)的控制量和第i個(gè)所述離散時(shí)間間隔的函數(shù)；所述最短時(shí)間約束是關(guān)于是第二路標(biāo)點(diǎn)位置約束和所述第二無人機(jī)動(dòng)力學(xué)約束的函數(shù)； 對(duì)所述時(shí)間最短路徑進(jìn)行多項(xiàng)式插值，得到參數(shù)化路徑； 在所述參數(shù)化路徑上確定NT個(gè)第三離散點(diǎn)； 初始化第一離散路程，得到初始第一離散路程；初始化路徑間隔，得到初始路徑間隔；第a離散路程為所述出發(fā)點(diǎn)到第a個(gè)第三離散點(diǎn)的路程；a＝1,2,…,NT；第a路徑間隔為第a+1離散路程與第a離散路程的差； 基于所述初始第一離散路程和所述初始路徑間隔，確定第a個(gè)第三離散點(diǎn)的無人機(jī)位置、第a個(gè)第三離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)和第a個(gè)第三離散點(diǎn)的控制量； 基于第三約束條件，對(duì)所述路徑間隔、所述第一離散路程、所有第三離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)和所有第三離散點(diǎn)的控制量進(jìn)行優(yōu)化，得到在各個(gè)第三離散點(diǎn)的軌跡跟蹤無人機(jī)狀態(tài)和軌跡跟蹤控制量；所述第三約束條件為同時(shí)滿足路程約束和第三無人機(jī)動(dòng)力學(xué)約束的條件，所述路程約束是關(guān)于參數(shù)化路徑上第a個(gè)第三離散點(diǎn)的位置、第a個(gè)第三離散點(diǎn)的無人機(jī)位置、所述路徑間隔、所述第一離散路程的函數(shù)；所述第三無人機(jī)動(dòng)力學(xué)約束是關(guān)于第a個(gè)第三離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、第a-1個(gè)第三離散點(diǎn)的無人機(jī)狀態(tài)、第a-1個(gè)第三離散點(diǎn)的控制量和所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的函數(shù)； 基于所有第三離散點(diǎn)的軌跡跟蹤控制量控制無人機(jī)飛行。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人北京理工大學(xué)，其通訊地址為：100081 北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街5號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。