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龙图腾网获悉国网江苏省电力有限公司;江苏方天电力技术有限公司;国网江苏省电力有限公司南京供电分公司申请的专利一种面向5G电力巡检无人机的协同路径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：CN115951699B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01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：202211306279.7，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种面向5G电力巡检无人机的协同路径规划方法及系统是由黄郑;赵轩;吴强;王红星;李懂理;张欣;龙涛设计研发完成，并于2022-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向5G电力巡检无人机的协同路径规划方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种面向5G电力巡检无人机的协同路径规划方法，并提出了相应的系统、存储介质及电子设备。本发明针对多无人机协同电力巡检中遇到的通讯信号质量下降问题，研究了面向5G电力巡检无人机的协同路径规划方法。首先，基于5G信号传输特性，建立了其在电力巡检中大尺度空间的传播损耗模型；继而，基于遗传算法架构，提出了考虑5G信号质量、飞行里程、巡检目标共同约束的多无人机路径规划方法；最后，对基于5G信号的多无人机协同电力巡检任务进行了仿真，结果表明，基于提出算法规划的路径可以有效保障无人机巡检过程中的5G信号质量和检测效果。

本发明授权一种面向5G电力巡检无人机的协同路径规划方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种面向5G电力巡检无人机的协同路径规划方法，其特征在于，包括： 建立电力巡检场景下的5G信号质量分布模型，基于所述5G信号质量分布模型，计算出每个杆塔处的路径损耗值；所述5G信号质量分布模型具体如下： 考虑电力杆塔的分布情况，对5G信号基站信道传播模型的覆盖性能进行表征： 视距概率计算公式如下： 其中， 式中，PrLOS表示视距概率，d2D-out表示杆塔与用户端在室外的平面距离，hUT表示用户的高度； 视距传播过程中的损耗计算公式如下： 其中， PL1＝28.0+22log10d3D+20log10fc PL2＝28.0+40log10d3D+20log10fc-9log10d'BP2+hBS-hUT2 式中，PLUMa-LOS表示视距传播过程中的大尺度空间损耗值，hBS为杆塔的高度，hUT为无人机的飞行高度，d2D为杆塔与无人机的平面距离，d3D为杆塔与无人机的三维距离，d'BP为断点距离，fc为信号频率； 非视距传播过程中的损耗计算公式如下： PLUMa-NLOS＝maxPLUMa-LOS,PL'UMa-NLOS PL'UMa-NLOS＝13.54+39.08log10d3D+20log10fc-0.6hUT-1.5 式中，PLUMa-NLOS表示非视距传播过程中的大尺度空间损耗值； 信号的最大允许路径损耗根据链路预算进行测算，其计算公式如下： PLmax＝PTX-Lf+GTX-Mf-MI+GRX-SR 式中，PLmax表示信号的最大允许路径损耗值，PTX为基站发射功率，Lf为馈线损耗，GTX为基站天线增益，Mf为阴影衰落和衰落余量，MI为干扰余量，GRX为接收端天线增益，SR为接收端灵敏度； 根据每个杆塔处的路径损耗值，结合信号的最大路径损耗值，计算得到当前杆塔处的信号质量；所述每个杆塔处的路径损耗值包括视距传播过程中的大尺度空间损耗值PLUMa-LOS和非视距传播过程中的大尺度空间损耗值PLUMa-NLOS；所述当前杆塔处的信号质量如下： pathloss＝[PrLOS·PLUMa-LOS+PrNLOS·PLUMa-NLOS]PLmax 式中，pathloss表示信号质量，PrLOS表示视距概率，PLUMa-LOS表示视距传播过程中的大尺度空间损耗值，PrNLOS表示非视距概率，PLUMa-NLOS表示非视距传播过程中的大尺度空间损耗值，PLmax表示信号的最大允许路径损耗值； 将5G信号约束加入无人机路径规划算法中，所述无人机路径规划算法采用将信号质量与无人机的总飞行路程作为适应度函数的遗传算法；所述无人机路径规划算法的适应度函数如下： 式中，Stotal表示总适应度函数，nsalesmen表示无人机数目，n表示总巡检杆塔数目，Sijk表示第i架无人机从第j个杆塔飞往第k个杆塔的距离，pathlossijk表示第i架无人机从第j个杆塔飞往第k个杆塔的信号质量； 采用无人机路径规划算法进行最优求解，获得电力巡检的最优路径。

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