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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种用于作业无人机换电车的自主导航系统及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：CN119509530B 。

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：202411559180.7，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权一种用于作业无人机换电车的自主导航系统及方法是由李志慧;谢渝;汪明昕;曹倩;周世睿;谢景浩;韩双阳设计研发完成，并于2024-11-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于作业无人机换电车的自主导航系统及方法在说明书摘要公布了：一种用于作业无人机换电车的自主导航系统及方法，它属于换电车自主导航技术领域。本发明解决了现有远距离作业无人机换电方法存在的成本高、无人机换电及作业效率低的问题。本发明只需要在作业区域内部署单个换电车，极大降低了前期投入和后期维护成本。基于激光雷达点云数据和惯性定位数据的无人机作业区域场景地图构建，自主定位与导航，自适应动态避障，在执行无人机换电任务中不仅无需人工干预，极大的降低了人工成本，而且装配的感知设备让换电车在任务执行过程中自动化执行无人机跟随和换电任务，提升无人机换电效率，且在无人机等待换电的过程中不需要停止等待，提高了无人机作业的效率。本发明方法可以应用于无人机换电车的自主导航。

本发明授权一种用于作业无人机换电车的自主导航系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种用于作业无人机换电车的自主导航方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤： 步骤一、当无人机收到电力巡检任务时，操作人员利用远程控制单元向换电车上的计算单元发送换电任务信号，计算单元接收到换电任务信号后，向无人机上的无线通信单元发起通信建立请求，建立计算单元与无线通信单元的连接； 步骤二、操作人员利用远程控制单元遥控无人机和换电车向无人机作业区域的起始点行驶，无人机从作业区域的起始点开始执行电力巡检作业，且在无人机执行电力巡检作业的过程中，利用无人机上的无线通信单元每隔固定时间向计算单元发送一次无人机状态信号； 当换电车上的视觉摄像头传感器识别到起始点处的二维码后，计算单元根据识别到的二维码加载当前无人机作业区域的场景地图，并在起始点处，利用装配在计算单元上的全向天线等待接收无人机状态信号； 当接收到无人机状态信号后，开始执行步骤三； 步骤三、判断接收到的当前无人机状态信号是否为等待换电状态信号； 若当前无人机状态信号不为等待换电状态，则执行步骤四； 若当前无人机状态信号为等待换电状态，则执行步骤五； 步骤四、根据接收到的当前无人机状态信号将无人机在换电车坐标系下的位置转换为无人机作业区域的场景地图世界坐标系下的位置坐标，并将转换得到的位置坐标设置为换电车的导航点Ni； 计算单元根据无人机作业区域的场景地图和导航点Ni进行全局路径规划，并根据规划路径向换电车底盘发送运动控制信号，换电车底盘则根据运动控制信号自主导航行进至导航点Ni，并执行步骤六； 步骤五、根据接收到的当前无人机状态信号，将无人机在换电车坐标系下的位置转换为无人机作业区域的场景地图世界坐标系下的位置坐标，并将转换得到的位置坐标设置为换电车的初始换电点Ri； 计算无人机与换电车的最短相遇时间t'，再根据最短相遇时间t'和初始换电点计算修正换电点Ri′； 计算单元根据无人机作业区域的场景地图和修正换电点进行全局路径规划，并根据规划的路径向换电车底盘发送运动控制信号，换电车底盘则根据计算单元发送运动控制信号自主导航行进至修正导航点Ri′，无人机降落到换电车搭载的换电单元上进行换电，并执行步骤六； 步骤六、换电车在行驶到的导航点处等待接收下一次无人机状态信号，当接收到无人机状态信号后，返回执行步骤三，直至接收到换电结束信号时，换电车驶离无人机作业区域。

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