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龙图腾网获悉中国民用航空飞行学院申请的专利一种用于复杂城市环境的无人机路径规划方法及其系统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：CN120428746B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29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：202510934359.4，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种用于复杂城市环境的无人机路径规划方法及其系统是由程擎;张正源设计研发完成，并于2025-07-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于复杂城市环境的无人机路径规划方法及其系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于复杂城市环境的无人机路径规划方法及其系统，其涉及无人机路径规划技术领域。本方法深度融合多个算法，其组合方式和各阶段之间的信息传递与优化成果继承机制，有利于无人机的路径规划；设计具有时变周期的自适应学习因子，显著提升了PSO的全局探索和局部开发平衡能力，增强种群多样性和全局搜索能力；通过PSO的快速全局引导、SSA的种群动态增强、GA的解空间深度优化以及LS的最终精度提升，可快速且高效地对无人机进行规划路径。

本发明授权一种用于复杂城市环境的无人机路径规划方法及其系统在权利要求书中公布了：1.一种用于复杂城市环境的无人机路径规划方法，其特征在于，包括： 获取某城市中待规划场景的障碍物三维建模数据和路径节点信息，构建对应的障碍物三维模型； 确定无人机的目标信息，设置无人机的规划参数，基于障碍物三维模型，构建综合避障成本函数； 基于综合避障成本函数和各无人机的目标信息，利用无人机路径融合规划算法在障碍物三维模型中对各无人机进行路径规划，得到各路径规划结果； 构建综合避障成本函数，具体包括： 确定各无人机的目标信息，并设置无人机的规划参数； 实时获取各无人机的实时坐标和实时运行角度； 基于路径节点信息，计算两个相邻且连续的路径节点的距离成本，构建距离成本函数； 基于路径节点信息和无人机安全缓存半径，计算各路径节点与不同障碍物的中心的直线距离，构建避障成本函数；避障成本函数对应的公式为： ； 其中，表示求和函数，表示路径节点总数，表示障碍物数量，表示两两路径节点之间构成的路径线段数量，表示第个障碍物的半径，表示第个路径线段距第个障碍物的中心的直线距离，、分别表示无人机机身半径和无人机安全缓存半径； 基于无人机的最高约束高度和最低约束高度，构建高程约束成本函数； 基于各无人机的实时坐标、实际运行角度以及规划参数，计算各无人机的爬升角和转弯角度，构建机动约束成本函数；机动约束成本函数对应的公式为： ； ； ； 其中，、分别表示第个无人机的爬升角、转弯角度，表示方位角计算函数，表示允许无人机的转弯角度阈值，表示最大值函数，、分别表示第个无人机在第个障碍物、第个障碍物处的爬升角，表示允许无人机的爬升角变化量阈值，表示第个无人机在第个障碍物处的转弯角度，、分别表示第个路径点、第个路径点的x轴坐标，、分别表示第个路径点、第个路径点的y轴坐标，、分别表示第个路径点、第个路径点的z轴坐标，表示绝对值函数； 设置综合成本系数，对距离成本函数、避障成本函数、高程约束成本函数和机动约束成本函数进行加权求和，构建综合避障成本函数； 任意一个无人机的路径规划结果的获取过程包括： 设置边界空间和最大迭代次数；基于路径节点信息，初始化粒子群，得到各粒子的初始粒子位置和初始粒子速度； 计算当前迭代的自适应动态惯性权重、自适应学习因子，利用粒子群优化算法对粒子群进行初步优化，得到对应的初步优化粒子群； 利用麻雀搜索算法对初步优化粒子群进行二次优化，得到二次优化粒子群； 利用遗传算法对二次优化粒子群进行优化，得到三次优化粒子群； 利用局部搜索算法对三次优化粒子群进行优化，得到最终优化后的粒子群； 基于最终优化后的粒子群，确定最优解，将最优解作为路径规划结果。

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