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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人工势场法的多无人车编队整体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：CN115933644B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202211471202.5，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种基于改进人工势场法的多无人车编队整体避障方法是由张涛;肖扬;王恩东;刘咏怡设计研发完成，并于2022-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进人工势场法的多无人车编队整体避障方法在说明书摘要公布了：一种基于改进人工势场法的多无人车编队整体避障方法，发明结合人工势场法和领航跟随法并进行改进，在领航者检测到障碍物时，考虑整体队形，根据传感器数据计算出可通行距离，根据目标引力和障碍物斥力和额外斥力的合力，使领航者运行至可通行区域中间，在领航者带领下编队整体完成避障。本发明的优点是：结合改进人工势场法和领航跟随法，通过引入额外斥力平衡领航者水平方向上的力，合理利用地形完成编队避障，解决了大多数方案在复杂环境下频繁变换队形的问题。

本发明授权一种基于改进人工势场法的多无人车编队整体避障方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进人工势场法的多无人车编队整体避障方法，具体步骤如下，其特征在于： 步骤1：建立编队队形数据库； 步骤2：定义引力和斥力，得到障碍物与编队领航者之间的距离和斥力的函数关系，分别得到领航无人车与障碍物的距离，进而得出障碍物区域可供编队通过的队形宽度； 步骤2具体如下： 领航者与障碍物之间的距离通过无人车携带的传感器得到： 引力的表达公式： ； 其中，为引力增益系数，表示领航者与目标点之间的距离； 斥力的表达公式： ； 其中，为斥力尺度因子，表示领航者与障碍物之间的距离，代表每个障碍物的影响半径；同时，领航者根据得到的与的大小和与，求两个障碍物之间的距离，公式如下： ； 其中，与分别为领航者与障碍物之间的距离，与分别为领航者和目标点连线与障碍物的夹角； 步骤3：定义额外斥力，得到障碍物与编队领航者之间的距离和额外斥力的函数关系； 步骤3具体如下： 额外斥力的表达公式： ； 其中，为领航小车前方障碍物情况，当领航小车左前方、右前方均存在障碍物时，；当仅有一侧检测到障碍物时，；为目标点的引力，为目标点引力与两障碍物所形成夹角的角平分线的夹角的余角，且由三角函数关系推出； 领航者在引力、斥力、额外斥力下的所受合力为： ； 其中，为障碍物1对领航者的斥力，为障碍物2对领航者的斥力； 当领航者在合力下运动到两障碍物中间，斥力在水平方向的分力被抵消，引力在水平方向的分力被额外斥力抵消，只受到垂直方向上的力，所受合力大小为： ； 步骤4：通过步骤2得到障碍物区域供编队通过的队形宽度，与编队当前队形进行对比，根据领航者的位置，对领航者添加步骤2中的斥力和步骤3中的额外斥力，从步骤1建立的队形数据库中选择合理的编队队形进行切换，确保顺利通过障碍物； 步骤5：编队最后一台无人车通过障碍物区域后恢复初始队形。

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