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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种面向于户外场景的全覆盖路径规划方法、设备及介质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：CN119987362B 。

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：202510086856.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种面向于户外场景的全覆盖路径规划方法、设备及介质是由吴凯;吴梓豪;张淏祎;卢少锋;李巍华设计研发完成，并于2025-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向于户外场景的全覆盖路径规划方法、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向于户外场景的全覆盖路径规划方法、设备及介质，其中方法包括：确定需要覆盖的区域，将确定的区域按照预设形状划分为若干个子区域；获取子区域的宽度，根据宽度计算各子区域的动态调节因子；将动态调节因子相同且相连的子区域进行合并，并构建子区域对应的坐标系；在各个子区域中，以最小化覆盖路径的转向次数为优化目标构建生成树，获得一条包含最少转向次数的路径；将所有子区域内的路径向全局地图坐标系进行转换并衔接起来，获得完整的全局覆盖路径。本发明可以有效提升清洁机器人对清洁区域的清洁覆盖率、清洁效率和清洁质量。本发明可广泛应用于机器人技术领域。

本发明授权一种面向于户外场景的全覆盖路径规划方法、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种面向于户外场景的全覆盖路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 确定需要覆盖的区域，将确定的区域按照预设形状划分为若干个子区域； 获取子区域的宽度，根据宽度计算各子区域的动态调节因子； 将动态调节因子相同且相连的子区域进行合并，并构建子区域对应的坐标系； 在各个子区域中，以最小化覆盖路径的转向次数为优化目标构建生成树，获得一条包含最少转向次数的路径； 将所有子区域内的路径向全局地图坐标系进行转换并衔接起来，获得完整的全局覆盖路径； 所述在各个子区域中，以最小化覆盖路径的转向次数为优化目标构建生成树，获得一条包含最少转向次数的路径，包括： 采用基于生成树覆盖方法进行路径规划；其中基于生成树覆盖方法规划的路径表现为从起始点出发沿着生成树的分支产生出一条覆盖路径并最终回到起始点； 在子区域中构建生成树时，以最少覆盖路径转向次数为优化目标，建立一个数学模型，求解出最小生成树；覆盖路径的转向仅出现在分支的端点或分支间的连接处，将数学模型的优化目标转换为求解最少数量的生成树分支以及最优的分支连接方式； 所述将数学模型的优化目标转换为求解最少数量的生成树分支以及最优的分支连接方式，包括： 根据动态调节因子对各子区域进行网格离散化，一个大网格由四个小网格组成； 在每个大网格中心设置一个生成树节点，用变量来表示生成树节点，其中为大网格的数量；为每个生成树节点引入一个方向运算符用于表示该节点的所在分支的延伸方向，表示该节点为水平方向，表示该节点为垂直方向； 将满足约束条件的相邻节点逐一合并得到生成树分支，该约束条件为：1某个节点与其水平相邻节点的均为；2某个节点与其垂直相邻节点的均为；因此，可覆盖区域中的分支总数取决于分配给这些节点的方向；由于每条生成树分支拥有两个端点，为了简化模型，将求解最少数量的生成树分支等价为求解最少数量的端点，仅计算水平分支的左端点或垂直分支的上端点； 所述将所有子区域内的路径向全局地图坐标系进行转换并衔接起来，获得完整的全局覆盖路径，包括： 在求解出最少数量的生成树分支后，将所有分支进行连接得到完整的生成树：沿生成树分支产生的路径在两端均存在两次转向，则所有未连接分支的转向代价为： 式中，表示求解出的最少分支的数量，表示单次转向的代价1； 生成树的总转向代价表示为： 式中，表示节点和连接后转向代价的变化量，表示将节点和连接的边； 采用贪婪策略选取分支连接方式将所有分支连接得到生成树，使总转向代价最小； 将所有的路径通过旋转矩阵和平移矩阵投影到全局坐标系当中，并进行连接，获得一条转向次数最少的全覆盖路径。

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