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龙图腾网获悉北京飞安航空科技有限公司申请的专利一种低空飞行路径自动化生成方法及系统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：CN120313612B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202510803861.1，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种低空飞行路径自动化生成方法及系统是由顾增辉;杨振;王恒;姚庆钊;王宇;叶晓丽设计研发完成，并于2025-06-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低空飞行路径自动化生成方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及低空飞行路径规划技术领域，具体涉及一种低空飞行路径自动化生成方法及系统，包括以下步骤：S1：同步获取飞行空域的原始风场分布数据及原始地形高程数据；S2：对原始风场分布数据执行风切变强度分析；同时对原始地形高程数据进行障碍物轮廓识别，生成障碍物基础坐标集；S3：计算各障碍物的实时风险系数；S4：执行迭代计算生成初始避障路径点序列；S5：在维持基于任务需求设定的最小安全高度约束下，对路径点进行垂直方向压缩以生成最终路径指令集。本发明，通过融合风切变分析、障碍物风险评估与能耗约束路径优化，实现了适用于动态复杂环境下的低空飞行路径自动化生成，提高了路径的安全性与可执行性。

本发明授权一种低空飞行路径自动化生成方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种低空飞行路径自动化生成方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：通过机载多普勒雷达与地形扫描仪同步获取飞行空域的原始风场分布数据及原始地形高程数据； S2：对原始风场分布数据执行风切变强度分析，输出全域的风切变强度梯度值分布图；同时对原始地形高程数据进行障碍物轮廓识别，生成障碍物基础坐标集； 所述S2具体包括： S21：将原始风场分布数据离散为规则的网格格式，在每一网格节点处计算相邻节点之间的风速矢量差异，并依据以下公式计算该节点处的风切变强度梯度值：，其中，为风切变强度梯度值；为当前网格节点处的风速矢量分量；为相邻网格节点处的风速矢量分量；为当前网格节点与相邻网格节点之间的欧几里得距离； S22：对全部网格节点执行风切变强度梯度值的计算，汇总形成风切变强度梯度值矩阵，并以该风切变强度梯度值矩阵为基础生成风切变强度梯度值分布图； S23：将原始地形高程数据栅格化处理，基于相邻像素单元的高程差值分析提取突变边界线，识别连续高差大于设定阈值的边缘区域作为潜在障碍物轮廓； S24：结合飞行器当前高度剖面，对每个识别出的轮廓区域计算其最高点的三维空间坐标，将其汇总形成障碍物基础坐标集； 所述S24具体包括： S241：对S23中标记的候选障碍物区域单元进行连通域分析，提取每个连通区域的外边界轮廓线，并为每一连通区域赋予唯一编号，其中为正整数； S242：针对每一编号为的连通区域，遍历其包含的全部栅格单元，在二维高程矩阵中选取具有最大高程值的单元，并记录其高程； S243：获取无人机当前投影在地形栅格上的行列索引，结合格点分辨率与无人机参考平面坐标，计算障碍物最高点的绝对三维空间坐标； S244：将所有区域的最高点三维坐标进行编号归档，得到障碍物基础坐标集； S3：基于障碍物基础坐标集，结合实时探测的移动物体方位数据，计算各障碍物的实时风险系数； S4：将起点坐标、终点坐标、风切变强度梯度值分布图及实时风险系数输入路径生成器，执行迭代计算生成初始避障路径点序列； 所述S4具体包括： S41：将起点坐标、终点坐标、风切变强度梯度值分布图和实时风险系数集合作为输入，初始化路径生成器，构建空间网格结构，并确定搜索步长； S42：根据风切变强度梯度值分布图，标记空间网格中风切变强度大于设定阈值的区域，并依据实时风险系数标定障碍物所在网格的风险等级； S43：采用A*路径规划算法，在空间网格中以起点为起始节点，逐步向终点搜索路径节点； S44：在路径规划过程中对每一候选路径节点执行风险和切变判断，若不满足条件则回退重选，直至形成一条从起点至终点的连续路径点序列，进而得到初始避障路径点序列； S5：根据无人机的当前剩余电量与初始避障路径点序列的总爬升高度，在维持基于任务需求设定的最小安全高度约束下，对路径点进行垂直方向压缩以生成最终路径指令集； 所述S5具体包括： S51：获取初始避障路径点序列中每一路径点的三维空间坐标，并计算路径点序列的总爬升高度； S52：获取无人机当前剩余电量，并根据无人机爬升消耗特性，计算最大允许爬升高度； S53：将总爬升高度与最大允许爬升高度进行比较，若，则对路径点的高度序列进行垂直方向等比例压缩，先计算压缩系数，然后按照下式调整每个路径点的高度，公式为：，其中，为任务需求设定的最小安全高度，为压缩调整后的路径点高度，为第个路径点的高度； S54：将所有压缩后且满足的路径点，按序生成最终路径指令集。

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