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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利一种有效跟踪预设航线的无人机航迹规划方法及装置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：CN119803481B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202510151361.4，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种有效跟踪预设航线的无人机航迹规划方法及装置是由马英红;刘恒言;焦毅;刘伟;刘勤;李红艳设计研发完成，并于2025-02-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种有效跟踪预设航线的无人机航迹规划方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种有效跟踪预设航线的无人机航迹规划方法，主要解决现有无人机航迹规划方法对风场环境下规划航线不准确的问题。其实现方案包括：根据预设航迹计算无人机在每个预设航迹点处的空速与地速，判断其失速、倒飞情况；根据失速、倒飞航迹及无人机空速约束构建多目标优化模型；利用多目标优化模型迭代求解无人机下一步位置的最优解，用所有求解的无人机下一步位置构成失速、倒飞航迹段的规划航迹，并对其进行平滑；根据非失速、倒飞航迹段、无人机当前位置、风场数据及无人机最小转弯半径迭代计算无人机下一步位置，将所有计算结果依次连接构成非失速、倒飞航迹段的规划航迹，本发明所规划航迹航迹偏离度小，航迹总长度短，航迹形状更平滑，可用于无人机侦察。

本发明授权一种有效跟踪预设航线的无人机航迹规划方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种有效跟踪预设航线的风场环境无人机航迹规划方法，其特征在于，包括： 1根据预设航迹上每个航迹点处的风场数据以及无人机飞行速度计算无人机在该航迹点处的空速和地速，并将满足失速、倒飞条件的航迹点作为失速、倒飞的航迹点，不满足失速、倒飞条件的航迹点作为非失速、倒飞的航迹点，利用失速、倒飞航迹点构成失速、倒飞航迹段，非失速、倒飞航迹点构成非失速、倒飞航迹段； 2根据失速、倒飞的航迹段以及无人机空速约束建立多目标优化模型； 3将无人机当前位置代入多目标优化模型，迭代求解无人机下一步位置的最优解，直至无人机到达失速、倒飞航迹段的终点，用所有求解得到的无人机下一步位置构成失速、倒飞航迹段的规划航迹； 4根据无人机最小转弯半径对3中所得规划航迹中的失速、倒飞段航迹段进行平滑，使得航迹转弯处满足无人机转弯机动能力约束； 5根据非失速、倒飞航迹段，无人机当前位置，风场数据以及无人机最小转弯半径迭代计算无人机下一步位置，直至无人机到达非失速、倒飞航迹段的终点，用所有计算得到的无人机下一步位置，构成非失速、倒飞航迹段的规划航迹；所述根据非失速、倒飞航迹段，无人机当前位置，风场数据以及无人机最小转弯半径迭代计算无人机下一步位置，其实现包括如下： 5a设无人机当前位置为xnow,ynow，当前位置飞行前方最近的预设航迹点为xtrack,ytrack，无人机当前位置理想地速矢量为vg，计算vg与x轴的夹角α： 5b根据5a的结果，设无人机当前位置风场矢量为vw，vw与x轴的夹角为β，计算vg与vw的夹角θ： θ＝β-α； 5c根据5a和5b的结果，设无人机当前位置理想速度矢量为vu，计算vu和x轴夹角χ： 5d根据4a和5c的结果,设无人机当前位置实际速度矢量为v′u，计算v′u和x轴夹角的χ′，记无人机上一位置处的χ′为χ″，计算χ与χ″的差值φ，将φ与ω进行比较： 若φ小于等于ω，则χ′等于χ， 否则χ′等于以χ″为中心，ω度范围内最靠近χ的度数值； 5e根据5d的结果，计算实际情况下的无人机下一步位置坐标： xnext＝xnow+|vw|cosβ+|v′u|cosχ′ ynext＝ynow+|vw|sinβ+|v′u|sinχ′ 其中，xnext为无人机下一步位置的x坐标，ynext为无人机下一步位置的y坐标，xnow为无人机当前位置的x坐标，ynow为无人机当前位置的y坐标； 5f根据5e的结果,将无人机当前位置坐标更新为所得无人机下一步位置坐标，获取新的当前位置飞行前方最近的预设航迹点xtrack,ytrack； 5g重复5a-5f的步骤，直至无人机到达非失速、倒飞航迹段终点。

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