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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种基于采样优化的无人船轨迹规划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：CN116400682B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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：202310199190.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种基于采样优化的无人船轨迹规划方法是由彭周华;李龙威;刘陆;何欣桐;尹勇;王浩亮;王安青;古楠;王丹设计研发完成，并于2023-03-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于采样优化的无人船轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于采样优化的无人船轨迹规划方法，涉及无人船运动规划技术领域，包括如下步骤：基于双目图像信息构建并实时更新无人船目前所处的三维占据栅格地图；根据所述叶子节点和根节点形成八叉树地图；对所述八叉树地图进行避开障碍物的路径点的搜索，得到路径点；得到路径曲线；将所述路径曲线按照弗雷内坐标系进行横向轨迹和纵向轨迹的采样；分别构造关于制动时间、离轨迹的横向距离、速度的评价函数，分别求取关于制动时间、离轨迹的横向距离、速度的评价函数值；选取评价函数值最小的轨迹作为最优轨迹。本发明以障碍物膨胀的方法构造八叉树地图，在优化后的八叉树地图上进行轨迹规划，提高了轨迹的安全性。

本发明授权一种基于采样优化的无人船轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于采样优化的无人船轨迹规划方法，其特征在于，包括如下步骤： 通过双目相机采集双目图像信息，基于双目图像信息构建并实时更新无人船目前所处的三维占据栅格地图； 将所述三维占据栅格地图中的栅格作为叶子节点，对栅格进行膨胀并连同周围已膨胀的栅格构成一个根节点，根据所述叶子节点和根节点形成八叉树地图； 对所述八叉树地图采用启发式的渐进最优快速随机搜索树算法进行避开障碍物的路径点的搜索，得到路径点； 基于三次B样条曲线以路程为参变量对所述路径点进行曲线拟合，得到路径曲线； 将得到的路径曲线按照弗雷内坐标系进行横向轨迹和纵向轨迹的分解，并分别对横向轨迹和纵向轨迹进行采样； 在横向轨迹的分解中： 横向轨迹进行采样的公式为： 其中，为横向轨迹，为轨迹系数变量，为时间， 横向打分函数的公式如下： 其中，为横向轨迹的最小能耗，为从时间上对横向轨迹的三阶导数做积分，为横向轨迹的评价函数，为优化变量对应的权重系数，为制动时间，为设定的横向距离； 在纵向轨迹的分解中： 所述纵向轨迹进行采样的公式为： 其中，为纵向轨迹，为纵向轨迹的系数变量，为时间， 纵向打分函数的公式如下： 其中，为纵向轨迹的最小能耗，为从时间上对纵向轨迹的三阶导数做积分，为纵向轨迹的评价函数，为优化变量对应的权重系数，为制动时间，为纵向轨迹的速度值，为设定的纵向轨迹的速度变化量； 对横向轨迹和纵向轨迹分别构造关于制动时间、离轨迹的横向距离、速度的评价函数，分别求取关于制动时间、离轨迹的横向距离、速度的评价函数值； 选取评价函数值最小的轨迹作为最优轨迹。

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