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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利基于环境预报信息的平流层飞艇轨迹滚动规划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：CN119472761B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202411517248.5，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权基于环境预报信息的平流层飞艇轨迹滚动规划方法及系统是由张一飞;刘星涵;陈天;祝明设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于环境预报信息的平流层飞艇轨迹滚动规划方法及系统在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于环境预报信息的平流层飞艇轨迹滚动规划方法及系统，涉及自动控制技术领域，该方法包括获取平流层飞艇集群及环境预报信息，并基于信息，分别构建飞艇的运动学模型、能源循环模型、多协同覆盖模型以及风场感知与驻留模型；根据这些模型的初始状态信息结合最新的环境预报数据，建立待优化目标函数。在实施滚动规划策略时，每一步长进行多艇航迹点规划时均会检查环境预报信息是否有所更新；若发现更新，则基于新的环境预报信息重复执行建立待优化目标函数的步骤；若未发生变化，则按照已确定的最优控制输入进行多艇航迹点规划。本申请可以规划出更贴合实际飞行需求与任务需求的飞行轨迹。

本发明授权基于环境预报信息的平流层飞艇轨迹滚动规划方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于环境预报信息的平流层飞艇轨迹滚动规划方法，其特征在于，所述平流层飞艇轨迹滚动规划方法包括： 步骤1：获取平流层飞艇集群信息和环境预报信息；所述平流层飞艇集群信息包括位置姿态信息、能量信息、覆盖信息和势能信息； 步骤2：根据所述平流层飞艇的位置姿态信息、所述能量信息、所述覆盖信息和所述势能信息，分别建立平流层飞艇运动学模型、能源循环模型、多协同覆盖模型和风场感知与驻留模型； 步骤3：基于所述平流层飞艇运动学模型、能源循环模型、多协同覆盖模型和风场感知与驻留模型的初始状态信息以及最新的环境预报信息，建立单步长内的待优化目标函数； 步骤4：根据单步长内的待优化目标函数，基于改进后的粒子群算法，对单步长内的最优控制输入进行求解；所述改进后的粒子群算法为改进惯性权重的粒子群算法； 步骤5：基于滚动规划策略，在每进行一个步长的多艇航迹点规划时，判断环境预报信息是否变化； 若是，则基于变化后的环境预报信息，重新执行步骤3-4； 若否，则按照最优控制输入进行多艇航迹点规划，直至区域覆盖任务结束； 基于所述平流层飞艇运动学模型、能源循环模型、多协同覆盖模型和风场感知与驻留模型的初始状态信息以及最新的环境预报信息，建立单步长内的待优化目标函数，具体包括： 根据公式建立单步长内的待优化目标函数； 其中，w1、w2分别表示覆盖空缺与能量空缺目标函数的权重，p为各个约束的惩罚系数，w1Sr为覆盖目标函数项，w2Eea为能耗优化目标函数项，w3Eatt为表示飞艇抗风性引力势能项，w4Erep与飞艇区域驻留性有关的斥力势能项，m为约束数量； 约束包括最低储能约束、最大抗风约束、区域边界约束和禁飞区约束。

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