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龙图腾网获悉南华大学申请的专利核辐射环境多目标点巡检路径规划数学建模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：CN119689972B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24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：202411844611.4，技术领域涉及：G05B19/19；该发明授权核辐射环境多目标点巡检路径规划数学建模方法是由张德;邹树梁;谢超;张美荣;熊国恺;罗润设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本核辐射环境多目标点巡检路径规划数学建模方法在说明书摘要公布了：核辐射环境多目标点巡检路径规划数学建模方法，所述核辐射环境的栅格地图为先验信息，栅格地图中的每个栅格均包含辐射场信息和障碍物信息；方法如下：考虑路径长度和累积辐射剂量及转弯能耗，分别建立巡检路径优劣评价模型和成对路径代价计算模型。本发明针对室内核环境下的移动机器人MTIPP问题，综合考虑路径长度和累积辐射剂量及转弯能耗，建立了一种双层数学模型，上层模型巡检路径优劣评价模型用于量化评价巡检目标点遍历顺序的优劣，下层模型成对路径代价计算模型提出了成对路径的三个维度代价值的计算方式；从而为后续的多目标点巡检路径规划提供了必要的先决基础。

本发明授权核辐射环境多目标点巡检路径规划数学建模方法在权利要求书中公布了：1.核辐射环境多目标点巡检路径规划数学建模方法，其特征是：所述核辐射环境的栅格地图为先验信息，栅格地图中的每个栅格均包含辐射场信息和障碍物信息；方法如下：考虑路径长度和累积辐射剂量及转弯能耗，分别建立巡检路径优劣评价模型和成对路径代价计算模型； 建立巡检路径优劣评价模型的过程如下：多目标点巡检任务需要建立每个巡检目标点仅通过一次并最终返回起点的哈密顿回路，考虑路径长度和累积辐射剂量及转弯能耗共三个维度，建立巡检路径优劣评价模型，或称巡检目标点遍历顺序优劣评价模型，参看公式1； 公式1： 其中，λ为巡检路径中的所有成对路径的三个维度总代价值；T为巡检目标点的集合，T＝{T1,T2,T3,…,Tn}，下角标n为巡检目标点的总数；为巡检目标点Ti和Tj之间的路径长度代价矩阵，为巡检目标点Ti和Tj之间的累积辐射剂量代价矩阵，为巡检目标点Ti和Tj之间的转弯能耗代价矩阵；τi,j为决策变量，若值为1，表示选择了巡检目标点Ti到巡检目标点Tj之间的路径，若值为0，表示未选择巡检目标点Ti到巡检目标点Tj之间的路径；ω1为路径长度的权重系数，ω2为累积辐射剂量的权重系数，ω3为转弯能耗的权重系数； 建立成对路径代价计算模型的过程如下：Ti和Tj是任意的两个巡检目标点，设Ti到Tj的三个维度总代价值最小的路径所依次经过的栅格集合为P，P＝{p1,p,p3…pm}，则Ti所在的栅格为p1，则Tj所在的栅格为pm；考虑路径长度和累积辐射剂量及转弯能耗共三个维度，建立成对路径代价计算模型，如公式2所示； 公式2： 其中，MP为成对路径Ti到Tj的三个维度总代价值，LP为Ti到Tj的路径长度代价值，RP为Ti到Tj的累积辐射剂量代价值，EP为Ti到Tj的转弯能耗代价值；ε1为转向角变量的权重系数，ε2为转向次数的权重系数，lpa-1,pa为栅格pα-1与栅格pα的中心点连线，lpa,pa+1为栅格pα与栅格pα+1的中心点连线，ψ[lpa-1,pa,lpa,pa+1]是线段lpa-1,pa与线段lpa,pa+1的转向角变量，Nturn为转向次数；xα,yα为栅格pα的坐标,xα+1,yα+1为栅格pα+1的坐标，xα-1,yα-1为栅格pα-1的坐标；Rpα,pα+1为移动机器人从栅格pa行驶到栅格pa+1受到的累计辐射剂量，为栅格pα的平均辐射剂量率，为栅格pα+1的平均辐射剂量率，l为栅格pα到pα+1的距离，若栅格pα与pα+1边相邻，则l等于1倍栅格边长，若栅格pα与pα+1端点接触，则等于倍栅格边长，v为从栅格pα移动至栅格pα+1的速度。

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