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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种基于障碍物感知的无人机轨迹优化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：CN119739195B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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：202411736776.X，技术领域涉及：G05D1/49；该发明授权一种基于障碍物感知的无人机轨迹优化方法是由李敏;刘文旭;朱礼钢;王恒设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于障碍物感知的无人机轨迹优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于障碍物感知的无人机轨迹优化方法，属于无人机路径规划技术领域，包括以下步骤：S1：对无人机的初始采集轨迹进行离散化处理，并针对离散化后被单障碍物阻挡的轨迹段，运用边缘避障和飞越避障方法生成可行轨迹；S2：在多障碍物条件下，依据障碍物的数量和高度，运用避障方法获取更多可行轨迹，并对可行轨迹进行优化；S3：根据无人机完成任务总能耗最小的原则，联合优化无人机的飞行速度与轨迹，获得有障碍物情况下的无人机的最优飞行速度和飞行轨迹。本发明实施简便，适用于多障碍物环境下的无人机可行轨迹优化，具有较高的实用价值。

本发明授权一种基于障碍物感知的无人机轨迹优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于障碍物感知的无人机轨迹优化方法，其特征在于：包括以下步骤： S1：对无人机的初始采集轨迹进行离散化处理，并针对离散化后被单障碍物阻挡的轨迹段，运用边缘避障和飞越避障方法生成可行轨迹； S2：在多障碍物条件下，依据障碍物的数量和高度，运用避障方法获取更多可行轨迹，并对可行轨迹进行优化； S3：根据无人机完成任务总能耗最小的原则，联合优化无人机的飞行速度与轨迹，获得有障碍物情况下的无人机的最优飞行速度和飞行轨迹； 所述对无人机的初始采集轨迹进行离散化处理，包括： 考虑有个物联网节点和一架无人机构成的无线通信系统，在该系统中，无人机采集物联网节点的数据，对能量不足的节点先通过射频方式进行能量补充，再进行数据采集；以无人机的起始点为原点，建立三维坐标系；定义无人机和物联网节点的集合为，其中表示的是无人机，表示的是第个物联网节点，；将无人机采集各物联网节点的飞行轨迹规划问题转化为从起始点遍历个城市的旅行商问题，建立最短路径优化问题为： 式中，表示的是无人机的起始点坐标，表示第个物联网节点的坐标； 采用遗传算法求解所述最短路径优化问题，得到无人机遍历个物联网节点的最短初始轨迹和相应的采集顺序； 根据无人机的起始点、物联网节点位置以及所获得的采集顺序，将初始轨迹离散化为段，即从无人机起始点到个物联网节点间，每两个节点间的轨迹为一段； 对离散轨迹的第段，若该段有单个障碍物，则通过以下步骤将初始轨迹优化为可行轨迹： S11：将障碍物投影到平面，假设的顶点坐标分别为、、、，将其转换为移动距离最短的凸边形，； S12：边缘避障路径规划方法：假设得到的移动距离最短的凸多边形为凸边形，，各顶点坐标表示为、、、，无人机在节点上方的悬停点，在节点上方的悬停点； 将无人机从节点到节点的可行路径段定义为无向图，其中，是无人机在该段悬停点和凸边形的顶点的集合，表示为，是指示各顶点之间是否为可行路径的集合，表示为；若，则表示第个顶点到第个顶点之间存在有向路段；若，则表示之间存在障碍物；在此无向图中，应用算法找到无人机从节点到节点之间绕过障碍物平面的最短路径和经过障碍物的边缘点的二维坐标； 计算与悬停点和悬停点在二维平面上的位置比例： 其中，表示从悬停点到悬停点的相对距离比例；使用比例插值计算点轴坐标，，得到的三维坐标，并记录到集合中； S13：飞越避障路径规划方法：假设无人机从悬停点到悬停点的路径段被障碍物遮挡；将投影到平面，联立路径段的直线方程与障碍物的边方程，求解交点的坐标；检查交点是否位于的边界范围内：若交点在边界范围内，则记录该交点为路径段的有效交点；否则，舍去，不记录；通过计算，得到符合条件的二维交点和；将障碍物的高度加入二维交点的轴坐标中，生成对应的三维坐标和，这两个三维点表示飞越障碍物最短路径上的关键点，并将其记录到集合中； S14：从集合中逐一提取各点，每个点与悬停点、悬停点构成一条可行路径，形成从悬停点到悬停点的可行路径。

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