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龙图腾网获悉北京工商大学申请的专利基于RRT的无人船集群遍历多目标点的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：CN115793661B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202211649272.5，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于RRT的无人船集群遍历多目标点的路径规划方法是由于家斌;陈志豪;赵峙尧;许继平;王小艺;王立;孙茜;陆阳;陈阳设计研发完成，并于2022-12-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于RRT的无人船集群遍历多目标点的路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开的是基于RRT的无人船集群遍历多目标点的路径规划方法，属于湖泊路径规划领域；针对无人船集群面对多个目标点的路径规划需求，将复杂的障碍物转化成等效椭圆形障碍物，通过对现有RRT算法进行改进，同时基于多个节点生成子节点，直到遍历完所有目标点，使RRT算法可以规划出多船的多目标点。通过依次连接起点至目标点之间的路径来生成引力线，利用引力线对路径节点施加引力和障碍物对路径节点施加斥力，并利用斥力和引力来调整采样路径节点的位置，缩短了规划路径的长度，使路径更加平滑。最后，引入了国际海事规则对RRT算法的避障动作进行约束，提高了RRT算法避障的合理性，缩短了规划路径的长度，减少了规划路径的时间成本。

本发明授权基于RRT的无人船集群遍历多目标点的路径规划方法在权利要求书中公布了：1.基于RRT的无人船集群遍历多目标点的路径规划方法，其特征在于，具体步骤如下： 首先、针对待规划路径的水域，建立该水域环境中各障碍物的等效模型； 然后、利用改进RRT算法规划出该水域中每个无人船各自的路径，同时基于多个节点生成子节点，满足遍历所有目标点，每个目标点只被经过一次的约束； 针对每个无人船的规划路径，通过依次连接起点至第一个目标点及后续目标点来生成引力线，利用引力线对RRT算法生成的采样路径节点施加引力，同时利用障碍物对路径节点施加斥力，调整各采样路径节点的位置； 具体步骤如下： 步骤301：针对第i艘无人船的规划路径中包含了k个目标点，根据规划路径的顺序，将起点至第k个目标点依次用直线连接，这些直线段为引力线； 其中0k且kM；M为所有目标节点的数量； 步骤302：通过RRT算法的采样函数生成采样路径节点A，当第i艘无人船沿着规划路径中行驶，针对采样路径节点A，对当前对应的引力线做垂线段L，计算当前引力线对采样路径节点A的引力Fy； 其表达式如下： 其中α为规划路径与引力线的夹角；Fz为规划路径的张力； 步骤303：设障碍物对路径节点A的斥力为Fc，其表达式如下： 其中，为斥力系数；为无人船的最大角速度；为无人船的最小转弯半径；为 障碍物对节点的影响范围；为无人船的质量； 步骤304：利用当前路径节点的引力Fy和斥力Fc做差，得到引力差Fy*； 步骤305：利用引力差Fy*求得补偿距离； 其表达式如下： 步骤306：利用当前的垂线段L与补偿距离做差，得到新的垂线段L；同时修正采样路 径节点A为新的路径节点A，使得新的路径节点A与引力线的垂直距离为L； 步骤307：更新后，判断路径段是否经过障碍物，若不经过，则继续后续采样路径节点的位置更新，若经过，则将路径段与障碍物的交点设为新的采样路径节点，重复步骤302； 当无人船航行中遇到动态障碍物，或避让其他无人船时，根据国际海事规则对无人船避障动作加以约束； 最后、将所有无人船的规划路径进行加权，并对比规划路径质量，筛选出当前情况下所有无人船的综合最优路径。

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