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龙图腾网获悉西北工业大学深圳研究院申请的专利一种燃气管线巡检数据采集的无人机飞行控制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：CN116578111B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202310327534.4，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种燃气管线巡检数据采集的无人机飞行控制方法及系统是由刘贞报;马博迪;党庆庆;赵闻;袁智荣;唐勇;支国柱;韩雨珅设计研发完成，并于2023-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种燃气管线巡检数据采集的无人机飞行控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种燃气管线巡检数据采集的无人机飞行控制方法及系统，通过将无人机在燃气管道区域巡检和地面传感器数据收集任务建模为马尔科夫过程模型，得到无人机飞行控制系统状态空间，搭建演员网络和评论家网络指导无人机执行最优动作策略，通过搭建传感器数据状态表征网络，对传感器历史数据和当前数据进行优化预测，得到完整的传感器时序信息状态。本发明能够实时、快速、准确的收集目标地点甲烷气体浓度测量值，对燃气管线工作状态进行准确检测。

本发明授权一种燃气管线巡检数据采集的无人机飞行控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种燃气管线巡检数据采集的无人机飞行控制方法，其特征在于，包括： 将无人机在燃气管道区域巡检和地面传感器数据收集任务建模为马尔科夫过程模型，得到无人机飞行控制系统状态空间，具体为： 其中表示无人机电池状态，i表示在地面N个传感器中编号第i个传感器；和分别表示地面传感器电池状态和该传感器传输的数据量长度；表示第i个传感器在t时刻数据传输信道增益；为了估计采集非计划列表中的地面传感器数据所消耗的能量和数据到达时间，使用表示时间跨度参数，当所采集的传感器数据在任务计划之中时，值为1，当所采集的传感器数据不在任务计划列表中时，值为0；为所选传感器时序状态；无人机保持定高飞行，使用表示t时刻无人机位置坐标； 搭建演员网络和评论家网络，具体为： 建立当前评论家网络和目标评论家网络，两者采用相同的结构，用来模拟系统状态动作价值函数，该函数表示状态空间为的情况下，执行动作所产生的价值；建立当前演员网络和目标演员网络，两者使用相同网络结构，用来模拟动作策略函数，该函数表示在状态空间下，无人机所执行的动作，为演员网络参数矩阵； 对演员网络和评论家网络进行训练，基于无人机飞行控制系统状态空间，获得无人机当前系统状态空间和无人机巡检飞行系统的动作空间；所述对演员网络和评论家网络进行训练，具体为： 在模拟数值仿真环境，计算无人机在t飞行时刻的电池状态，得到当前时刻无人机的系统状态空间；计算无人机巡检飞行系统的动作空间，动作空间包括无人机下一时刻的位置和速度以及所采数据的传感器编号； 计算无人机在t飞行时刻的电池状态算法为，计算无人机在t飞行时刻的电池状态： 其中表示无人机在t-1至t时刻收集到的太阳能电量；使用BUAV表示无人机从当前位置返回至地面充电站所需要的电量阈值；在飞行巡检过程中，无人机需要保持；表示无人机在t时刻已消耗的电量，计算方式为： 其中和是常数，是无人机电机转速，是悬停时的平均转子运行速度，是无人机的瞬时速度，是分别表示机身阻力比和旋翼坚固度，分别表示空气密度和转子盘面积； 所述计算无人机巡检飞行系统的动作空间，动作空间包括无人机下一时刻的位置和速度以及所采数据的传感器编号，具体为： 其中，为下一时刻无人机位置，为下一时刻无人机在水平面方向上的速度，为当前状态空间下所要采集的传感器编号；动作空间集合，通过收集无人机可以采取的所有行动，以优化无人机的下一个位置和速度，以及用于数据收集的选定地面传感器； 所述对演员网络和评论家网络进行训练，还包括： 采用贝尔曼算法训练当前评论家网络，损失函数表示为： 其中为折扣因子，为目标评论家网络输出，为当前评论家网络输出，根据损失函数使用反向传播算法更新当前评论家网络参数；采用软更新算法，定期更新目标评论家网络参数： 其中为软更新算子； 使用梯度上升法对上式进行优化计算，更新当前演员网络参数梯度： 采用软更新算法，定期更新目标评论家网络参数： 采集地面传感器所发送的燃气管线巡检数据，构建传感器数据状态表征网络； 基于传感器数据状态表征网络、地面传感器所采集的历史数据和当前燃气管线巡检数据进行优化预测，获取尚未传输数据的状态和完整的传感器时序状态信息，发送给无人机调整无人机系统状态空间和动作空间。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西北工业大学深圳研究院，其通讯地址为：518057 广东省深圳市南山区高新南九道45号西北工业大学深圳三航科技大厦25层；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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