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龙图腾网获悉山西大学申请的专利一种传感光缆铺设机器人路径规划与避障系统及其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：CN121349105B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17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：202511917599.X，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种传感光缆铺设机器人路径规划与避障系统及其方法是由马杰;付永明;陈鹏;赵泽家;孙丹丹设计研发完成，并于2025-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种传感光缆铺设机器人路径规划与避障系统及其方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种传感光缆铺设机器人路径规划与避障系统及其方法，属于机器人路径规划技术领域。该系统包括环境感知、数据预处理、路径规划、避障控制和后处理模块。方法通过激光雷达和摄像头获取环境信息并预处理，基于改进动态RRT算法进行路径规划，引入自适应步长调整机制，根据环境复杂度、障碍物距离及路径曲率动态调整步长，结合实时障碍物检测与动态重规划功能生成平滑路径；采用PID控制算法调节机器人速度和转向角度实现避障，后处理模块优化评估路径。本发明提升了机器人在复杂动态环境中的实时性、路径质量和环境适应性，确保光缆高效、安全、精准铺设。

本发明授权一种传感光缆铺设机器人路径规划与避障系统及其方法在权利要求书中公布了：1.一种传感光缆铺设机器人路径规划与避障系统，其特征在于，包括： 环境感知模块，由激光雷达和摄像头组成，用于实时获取地下环境的信息，包括障碍物的位置、形状、大小以及环境的布局； 数据预处理模块，用于对接收到的激光雷达的点云数据和摄像头的图像数据进行预处理，其中对所述点云数据进行滤波、降采样操作，对所述图像数据进行灰度化、边缘检测处理； 路径规划模块，基于改进的动态RRT算法，根据预处理后的环境信息进行路径规划；引入自适应步长调整机制，并进行实时障碍物检测和动态重规划；自适应步长调整机制包括以下调整策略： 基于环境复杂度的步长调整策略：通过计算机器人周围预设体积范围内的障碍物数量确定环境复杂度，当单位体积内障碍物数量超过预设阈值时判定为高环境复杂度，否则判定为低环境复杂度，基于环境复杂度，采用以下公式调整步长： ； 其中，为调整后的步长，为调整前的步长，k为步长调整系数，当环境复杂度高时，k为步长缩小系数且；当环境复杂度低时，k为步长增大系数且； 基于障碍物距离的步长调整策略：根据机器人与最近障碍物的距离动态调整步长，步长随机器人与最近障碍物距离的增大而增大，随机器人与最近障碍物距离的减小而减小，调整公式为： ； 其中，为基础步长，为步长调整幅度，为参考距离，为机器人与最近障碍物的距离； 基于路径曲率的步长调整策略：在曲线路径段，根据当前路径的曲率半径调整步长，调整公式为： ； 其中，为机器人在当前环境下的最大允许步长，为当前路径的曲率半径，为机器人能够安全通过的最小曲率半径，若计算出的，则令调整后的步长为； 避障控制模块，用于根据路径规划模块生成的路径控制机器人的运动，通过调节机器人的速度和转向角度使机器人沿规划路径行驶，并根据实时反馈的环境信息对机器人运动进行微调； 后处理模块，用于对路径规划结果和避障控制过程进行优化和评估，对规划出的路径进行平滑处理，评估路径的安全性和可行性，记录机器人的行驶轨迹和避障信息。

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