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龙图腾网获悉北京工商大学申请的专利一种无人船集群遍历多目标点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：CN115963844B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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：202310118970.0，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种无人船集群遍历多目标点路径规划方法是由于家斌;陈志豪;赵峙尧;许继平;王立;孙茜;陆阳;陈阳设计研发完成，并于2023-02-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无人船集群遍历多目标点路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种无人船集群遍历多目标点路径规划方法，属于水域环境的路径规划领域；具体为：基于模拟场对待测水域的无人船集群和环境分别进行建模，得到各无人船，各障碍物和洋流的模拟场强度；然后，针对无人船集群中的n艘无人船和地图中的m个目标点，基于匈牙利算法计算时间成本矩阵C；基于最短任务完成时间原则，为每个无人船分配各自的初始目标点；接着，为已被分配初始目标点的无人船继续分配新的未被遍历的目标点；最后，利用改进的RRT*算法，规划各无人船的路径，使得各无人船按顺序逐一经过被分配目标点，直到所有无人船均完成路径规划，本发明提高了在洋流环境下的有效性，缩短了无人船的实际航行时间，减少了时间成本。

本发明授权一种无人船集群遍历多目标点路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种无人船集群遍历多目标点路径规划方法，其特征在于：通过下述步骤完成： 首先，针对某水域中的无人船集群，基于模拟场对无人船和环境进行建模，并分别计算各无人船，各障碍物和洋流的模拟场强度； 然后，针对无人船集群中的n艘无人船和地图中的m个目标点，nm，计算无人船集群与各目标点的时间成本矩阵C；并利用时间成本矩阵C为每个无人船分配各自的初始目标点； 具体步骤为： 步骤301、对时间成本矩阵C进行行列规约，每行或每列都减去各自对应的最小值，使每一行每一列都出现零值； 时间成本矩阵C如下公式表示： 上式中，cij是第j艘无人船对应第i个目标点的时间成本； 步骤302、判断是否找到n个独立的0值，如果是，则将与0位置的行系数对应的目标点指派给与0位置的列系数对应的无人船，并结束；否则，进入步骤303； 步骤303、寻找矩阵C中只有一个0值的列，将这个0值标记为λ0，然后用H0标记其所在行的其他0值；同时，寻找矩阵C中只有一个0值的行，将这个0值标记为λ1，然后用H1标记其所在列的其他0值； 步骤304、重复执行上述标记工作，直到矩阵C中所有0值均被标记，且每一列有且只有一个λ0，则最优指派结束，将与λ0的行系数对应的目标点指派给与λ0的列系数对应的无人船； 步骤305、针对不存在0值的行，从该行数字对应的各列中选择含0值的列，并将该列全部标记E0；然后，将不存在0值的列中，各列数字对应的含0值的行全部标记E1； 步骤306、重复执行上述标记工作，找到未被标记E1的行中的最小值，使行中的所有元素都减去这个最小值；找到未被标记E0的列中的最小值，使列中的所有元素都减去这个最小值；直到矩阵C中每一列均有且只有一个λ0，则最优指派结束，将与λ0的行系数对应的目标点指派给与λ0的列系数对应的无人船； 接着，为已被分配初始目标点的无人船继续分配新的未被遍历的目标点，直至目标点全部分配完； 具体为： 首先，计算已被分配初始目标点的无人船到剩余目标点的时间成本矩阵为Cn，其表达式如下： 然后，当剩余的未被指派的目标点个数小于n，将矩阵Cn中的各列元素对应的时间成本，与该列对应的无人船已分配的目标点的时间成本相加，得到新的时间成本矩阵C′n； 针对新的时间成本矩阵C′n，采用与初始目标点的相同分配策略分配剩余目标点； 最后，在给所有无人船分配完目标点之后，利用改进的RRT*算法，规划各无人船的路径，使得各无人船按照匈牙利算法指派的顺序逐一经过被分配给该无人船的目标点； 具体规划过程为： 步骤501、设改进RRT*算法的采样范围为M，拓展步长为p，T为随机树路径，qinit为初始点，qgoal为目标点，N为最大迭代次数； 步骤502、初始化随机树T，并基于随机树T生成趋于洋流方向的路径点qrand； 步骤503、选择随机树T中距离点qrand最近的节点作为点qnear，从点qnear与点qrand的连线中取一个点qnew，使得点qnew与点qnear的距离为步长p； 步骤504、以M为采样范围，以点qnew为中心，从周围选取随机树T中索引第二大的节点作为点qneighbor；同时，检测随机树T中各节点与点qnew的连线段之间是否存在障碍物；如果存在障碍物，返回步骤502重新采样点，否则，进入步骤505； 步骤505、以M为检测范围，通过随机采样检测树T中各节点与点qnew之间的洋流是否允许无人船航行； 具体步骤如下： 首先，设e为函数的最大迭代次数，qs为点qnew和点qT连线的中点，xs为中点qs的x轴坐标，通过生成0到M的随机数na1，计算随机检测点qdom的x轴坐标xdom； xdom的表达式如下： xdom＝xs+na1 然后，利用中点qs的y轴坐标ys，生成一个0到的随机数na2，计算随机检测点qdom的y轴坐标为ydom； ydom的表达式如下： ydom＝ys+na2 最后，设点qdom位置的洋流模拟场强度为Bcdom，设点qdom位置的无人船模拟场强度为Bsdom，若Bcdom2Bsdom，则洋流不允许无人船通过，结束；否则，进入步骤506； 步骤506、当Bcdom≤2Bsdom时洋流允许无人船通过，将随机树T中的点qneighbor与点qnew进行连接作为一段路径，计算点qneighbor与点qnew之间的路径距离，并判断该距离是否比原路径距离更短，如果是，则将该段路径返回给随机树T，否则，将原路径返回给随机树T； 步骤507、将点qnew作为新的路径起点，返回步骤504，重复上述步骤，直到规划处一条由qinit到qgoal的规划路径。

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