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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利一种无人机群拥堵避障控制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：CN119937627B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202411918391.5，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权一种无人机群拥堵避障控制方法是由王锐;刘泽;黄伟雄;李凯文;李文桦;史志超;黄生俊;张涛设计研发完成，并于2024-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无人机群拥堵避障控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种无人机群拥堵避障控制方法，包括如下步骤：实时感知无人机状态及其邻居的环境信息；基于改进的共识算法实现无人机之间的拥堵检测和策略解决；利用多智能体方法来优化无人机的路径，考虑燃油效率、任务完成度和安全性；在拥堵环境中通过动态编队避免碰撞，确保整体队形稳定；动态监控各无人机的能量状态，必要时进行能量补充或任务交接。本发明是一种基于多智能体协作、强化学习与分布式共识的无人机群体避障控制方法，旨在解决无人机群体在拥堵环境中如何优化飞行路径、避免碰撞、减少能源消耗并确保任务顺利完成的问题。

本发明授权一种无人机群拥堵避障控制方法在权利要求书中公布了：1.一种无人机群拥堵避障控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，实时感知无人机状态及其邻居的环境信息； 步骤2，基于改进的共识算法实现无人机之间的拥堵检测和策略解决； 步骤3，利用多智能体方法来优化无人机的路径，考虑燃油效率、任务完成度和安全性； 步骤4，在拥堵环境中通过动态编队避免碰撞，确保整体队形稳定； 步骤5，动态监控各无人机的能量状态，必要时进行能量补充或任务交接； 所述的实时感知无人机状态及其邻居的环境信息，包括以下步骤： 状态采集：无人机Ui通过传感器实时获取自身位置、速度、能量状态信息，表示为状态向量sit； 邻居识别：在通信范围Rc内，通过广播通信识别邻居集合 状态共享：将无人机的状态信息广播给邻居无人机； 所述的拥堵检测，包括以下步骤： 在每个时间步，首先进行冲突检测，预测每对可能发生碰撞的无人机； 计算每对无人机的时间到最短距离TCPAij，度量两个无人机达到它们最接近点的时间，其中，pi和pj分别为无人机Ui和Uj的位置向量，vi和vj分别为无人机Ui和Uj的速度向量，当TCPAij0时，表示两个无人机在未来可能会接近到某个最小距离； 计算每对无人机的最短距离CPAij，度量两个无人机达到最接近点的最小距离： CPAij＝‖pi+TCPAij·vi-pj+TCPAij·vj‖ 如果CPAijdsafe，则认为两个无人机之间存在潜在冲突，其中，dsafe为设定的安全距离阈值； 每对存在潜在冲突的无人机Ui,Uj会根据其时间到最短距离和最短距离计算冲突等级，并为每对冲突设定解决优先级，冲突等级计算：其中，w1,w2为权重系数，用于调节时间到最短距离和最短距离对冲突等级的影响，冲突等级越高，优先解决的必要性越大； 所述的策略解决，包括以下步骤： 每个检测到潜在冲突的无人机会生成多个候选的回避策略，每个候选策略ui,k包含以下信息：速度调整Δvi,k，改变速度以避免冲突，航向调整Δθi,k，改变航向角，高度调整Δhi,k，改变飞行高度； 候选策略的目标是减少碰撞风险，并最小化能量消耗Cenergyui,k； 每架无人机会将自己的候选策略集广播给邻居无人机让所有潜在冲突的无人机共享策略信息； 共识变量定义与初始化，每架无人机定义共识变量yit，表示当前时间步t的回避策略选择，yit为邻居无人机Ui在时间步t的共识变量，在初始状态，选择能量消耗最小的候选策略作为初始值： 每个时间步，各无人机会根据邻居的信息更新共识变量，目标是让整个无人机群逐步达成一致，使用拉普拉斯共识算法更新共识变量； 当共识变量yit收敛至稳定值时，认为无人机群达成一致，各无人机根据该共识变量执行最终的回避策略，位置更新：pit+1＝pit+vitΔt，速度更新：vit+1＝vit+Δvi,k，能量更新：Eit+1＝Eit-Cenergyui,k，pit为无人机Ui无人机在t时刻的三维位置，vit为无人机Ui无人机在t时刻的速度向量，Eit为无人机Ui无人机在t时刻的能量状态，Δt为时间变化值。

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