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龙图腾网获悉安徽大学申请的专利一种复杂环境下的无人水下航行器路径重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：CN119309583B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01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：202411428027.0，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种复杂环境下的无人水下航行器路径重规划方法是由唐志成;曹翔;孙长银;穆朝絮;黄大荣;夏宏兵设计研发完成，并于2024-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂环境下的无人水下航行器路径重规划方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种复杂环境下的无人水下航行器路径重规划方法，这是一种是空间路径融合速度策略的路径重规划方法，包括：检测推进器故障然后决定继续执行任务还是返航以减少损失，并通过推力分配进行实现；通过APF算法在突发性的水流环境中重规划路径，以应对水流阻碍并在安全位置回归原路径；再结合DWA算法进一步考虑突然出现的移动障碍物，提出一种方法能够在不破坏原规划路径和水流环境中重规划路径的前提下躲避障碍物。本发明提出的方法能针对复杂水下场景中突发事件引发的安全隐患，完成不同事件下的路径重规划，并在多类异常事件并发时进行合理的协调，将三种不确定性事件下的路径重规划方法能够在整体算法框架中同时实现。

本发明授权一种复杂环境下的无人水下航行器路径重规划方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂环境下的无人水下航行器路径重规划方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、初始化原路径；初始化静态环境中的路径，并让无人水下航行器按照该路径执行任务； S2、不确定事件检测；根据无人水下航行器的传感器和执行器的反馈，检测是否发生了不确定事件，若发生，则进一步判断不确定事情类型并进行速度策略重设置和路径重规划；所述不确定事件包括：推进器故障、存在水流干扰、存在移动障碍物； S3、推进器故障检测；检测到推进器故障时，重新设计行进策略和推进器推力分配，之后进入步骤S4；没检测到推进器故障时，则直接进入步骤S4； S4、水流检测；检测到存在水流干扰时，获取水流数据并进行分析，具体为： 计算水流矢量判断水流的强度；若无人水下航行器的动力不足以克服水流的作用，则依据人工势场法APF进行重规划一条在复杂水流范围中的合适路径，具体包括： S41、确立重规划目标；选取一个原路径上的局部目标点作为引力来源回归原路径，局部目标点的引力表示为： ； 其中，和分别为无人水下航行器的当前位置和局部目标点的位置；是重规划起点与局部目标点的距离；无人水下航行器的起点与局部目标点之间的空间即为重规划空间； S42、计算静态障碍物排斥力；即计算由于原路径不能正常使用，常规存在的静态障碍物在规划路径时的斥力，公式表示为： ； 其中，是被检测到的每个静态障碍物表面距离无人水下航行器的最近位置；是调整水流威胁和障碍物威胁之间平衡的参数；用于防止在距离静态障碍物较远时影响APF算法的效率； S43、计算水流对无人水下航行器施加的力；公式表达为： ； 其中，该力的大小由无人水下航行器的当前位置P的洋流函数，即为水流矢量；的最终数值与3*1矩阵相关，若水下航行器对于各个方向的水流具有相同的动力学特性，则视作水流完全作用于无人水下航行器，为； S44、计算无人水下航行器受到的合力，公式表示为： ； 所述合力引导无人水下航行器规划出一条在空间上满足静态避障和避免水流干扰的重规划路径； 之后再进入步骤S5； 未检测到存在水流干扰，则直接进入步骤S5； S5、移动障碍物检测；检测到移动障碍物时，获取其状态信息并输入至模糊逻辑中，再以模糊逻辑的输出作为DWA动态窗口评价函数的参数，输出合适的速度策略使无人水下航行器进行安全性减速，并尽量保持行进在经过APF重规划后的路径上；没检测到移动障碍物，则直接进行路径跟踪； S6、经过步骤S3-S5的策略重设置和路径重规划后，无人水下航行器回归原路径并执行任务； S7、回归原路径后，以一定的频率重新执行步骤S2-S6，直到完成水下任务。

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