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龙图腾网获悉中建三局集团有限公司申请的专利一种基于深度学习的塔机实时路径规划系统及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：CN116477505B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19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：202310400201.X，技术领域涉及：B66C23/88；该发明授权一种基于深度学习的塔机实时路径规划系统及方法是由张琨;王开强;李迪;陈厚泽;张维;胡正欢;位尚万设计研发完成，并于2023-04-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于深度学习的塔机实时路径规划系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于深度学习的塔机实时路径规划系统及方法，该系统包括：施工现场环境实时感知模块，用于对施工现场环境中物体的空间信息，进行实时采集处理，构建实时的施工现场空间模型，基于该模型，进行实时的三维碰撞预测；塔机数据采集模块，用于采集塔机司机的操作动作及塔机运动状态，按照时间记录，形成塔机司机操作序列及塔机运动状态序列；实时路径规划模块，对深度学习算法的神经网络进行训练，学习真实的塔机司机对吊物路径的规划特性；同时对规划路径进行实时动态调整，以规避施工现场动态出现的障碍物。本发明保证了路径规划的整体合理性，根据塔机工作场景的实时信息实时更新路径规划，避免运行过程中新出现障碍物带来的干扰。

本发明授权一种基于深度学习的塔机实时路径规划系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于深度学习的塔机实时路径规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤1、建立塔机吊物运动坐标系，以塔机回转运动的中心在项目正负零水平面上的投影点为坐标系原点，记为；以正北方向为坐标系y轴的正方向，以正东方向为坐标系x轴的正方向，建立笛卡尔坐标系； 步骤2、对于施工现场环境实时感知模块，由现场布设的激光雷达实时采集点云数据，将所有点云数据坐标转换至塔机吊物运动坐标系；对任意时刻采集获得的点云数据，采用基于八叉树的点云欧氏聚类算法聚类分割为若干个点云集合，对每个点云集合构建包围盒，包围盒采用坐标轴对齐的包围盒，记为；将塔机吊物运动坐标系下的空间，划分正交网格，网格任意交点为，坐标为，构成点集；记起始点为；目标点为； 步骤3、对于塔机数据采集模块记录的某次塔机作业，其吊物起点及目标点，在真实情况下，塔机司机进行一系列的塔机操作动作，从而使塔机完成一系列运动，最终使吊物在空间上形成一条真实的运动轨迹；根据塔机司机的操作动作的序列，以一定时间间隔，离散处理后形成的空间点序列，作为模型训练的输出样本；深度学习模型的输入样本为：给定真实吊物起点及目标点，通过启发式空间搜索算法计算得出的吊物路径空间点序列； 步骤4、在模型训练前，对训练所用的输出样本进行修正，修正方式采用输出样本与输入样本加权求和的方式，然后对输入样本与输出样本数据，进行归一化处理； 步骤5、给定任意吊物起点及目标点，实时路径规划模块先使用启发式空间搜索算法计算出一条初始吊物路径，归一化处理后作为输入参数，使用完成训练后的神经网络模型，输出一条吊物路径，反归一化后，即得到局部优化的路径规划结果； 所述步骤5中使用启发式空间搜索算法计算出一条初始吊物路径的方法为： 采用A*算法的全局最短路径规划，具体实现如下： 当前点到起始点的最小代价函数为； 当前点到目标点的启发函数为； 启发函数权重； 当前点到目标点的最小代价估计函数为 定义距离函数； 网格上任意点相邻点集合定义为 定义空间点序列： 其中，； 该序列也称为从点到点的一条路径；记为从点到点的一条路径，所有路径的集合记为； 同时，定义路径的长度为：； 根据塔机运动范围，及施工现场环境，定义塔机吊物可达点集合为，同时由其定义可知，集合内点构成的区域，为连通区域； 距离函数取： 启发函数取： 最小代价函数取： A*算法最终求解，得到从起始点到目标点的最短路径。

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