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龙图腾网获悉上海大学申请的专利一种水面无人艇全局安全路径规划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：CN116400692B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202310329164.8，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种水面无人艇全局安全路径规划方法是由杜家辉;钟雨轩;李恒宇;瞿栋;鲍凌志;彭艳设计研发完成，并于2023-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水面无人艇全局安全路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明属于无人艇技术领域，公开了一种水面无人艇全局安全路径规划方法。具体为：栅格化起止点场地电子海图，得到栅格地图；根据栅格地图生成广义沃罗诺伊图，得到广义沃罗诺伊图的边界栅格；构建风险评估函数，然后利用风险评估函数计算每个边界栅格的风险系数；构建真实代价函数，采用改进Theta*算法进行全局路径规划。本发明全局路径规划方法不仅与障碍物具有足够的最短距离，安全性得到显著提升，还能通过引入惩罚代价，绕开危险通道，同时减少路径拐点和长度，从而规划一条兼具效率与安全性的全局路径。

本发明授权一种水面无人艇全局安全路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种水面无人艇全局安全路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤： S100，栅格化起止点场地电子海图，得到栅格地图； S200，根据栅格地图生成广义沃罗诺伊图，得到广义沃罗诺伊图的边界栅格；S300，构建风险评估函数，然后利用风险评估函数计算每个边界栅格的风险系数；S400，结合风险系数构建真实代价函数，采用改进Theta*算法进行全局安全路径规划； 所述风险评估函数的具体表达式为： 式中，λ为取值为[0,1]的比例系数，根据路径规划目标偏好度设置；d为边界栅格与障碍物的最近距离；dm为危险距离阈值，根据路径规划目标偏好度设置；dn为安全距离阈值，根据路径规划目标偏好度设置； 所述真实代价函数的具体表达式为： Gn＝Gnp+Gnp,n 式中，Gnp为起始节点S到节点的父节点np的累加代价；Gnp,n为节点的父节点np到节点n的增量代价，为非均匀代价； 其中， 式中，N为节点的父节点np到节点n所经过的栅格个数，di为节点的父节点np到节点n中途经过的第i个栅格中的路径长度；Di为与第i个栅格距离最近的边界栅格的风险系数；disti为第i个栅格与其最近的边界栅格的最短距离；Cn为节点的父节点np到节点n的惩罚代价，为根据路径规划目标偏好度设置的常数； 所述改进Theta*算法中对传统Theta*算法的可视性检查机制进行了改进，具体为：判断子节点与当前节点的父节点是否可视，如果不可视则记录当前节点，如果可视，先以当前节点的父节点为所述子节点的父节点，由于当前节点的父节点到所述子节点的路径未转弯，计算所述子节点不含该转弯惩罚代价的总代价1，然后再以当前节点为所述子节点的父节点，由于当前节点的父节点到所述子节点的路径发生转弯，计算所述子节点含有该转弯惩罚代价的总代价2，记录总代价1或总代价2中的较小值对应的子节点的父节点；最后以记录的节点为所述子节点的父节点。

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