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龙图腾网获悉武汉科技大学;武汉凌久微电子有限公司申请的专利基于菲涅尔模型的避障移动充电调度算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：CN120802958B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202511127333.5，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于菲涅尔模型的避障移动充电调度算法是由蔡彬;刘雨娜;陈静;李晓卉;代征;黄松;廖生伟设计研发完成，并于2025-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于菲涅尔模型的避障移动充电调度算法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于菲涅尔模型的避障移动充电调度算法，属于无线可充电传感器网络技术领域。本发明通过建立无线可充电传感器网络模型，结合改进的算法动态规划充电路径。具体利用菲涅尔衍射模型划分充电信号增强区、正常区和减弱区，优化充电功率；通过与模拟退火生成初始充电路径，并在检测到障碍物时动态更新起始点与启发式函数，实时修正路径；同时引入路径平滑处理减少冗余拐点，降低移动能耗。本发明显著提升了充电效率与网络生命周期，利用障碍物增强信号而非单纯规避，实现了高充电效用与低能耗的平衡，并通过动态避障与局部重规划能力，有效适应复杂环境中的实时变化。

本发明授权基于菲涅尔模型的避障移动充电调度算法在权利要求书中公布了：1.一种基于菲涅尔模型的避障移动充电调度算法，其特征在于，包括： 基于传感器节点、移动充电器和障碍物位置建立无线可充电传感器网络模型； 在无线可充电传感器网络模型中，根据传感器节点从移动充电器接收到的有效能量构建充电优化目标函数，并以移动充电器的有限能量为约束，规划移动充电器的充电计划； 离散化移动充电器给传感器节点的充电区域，并以最大化充电有效量为目标，利用算法得到待充节点充电顺序和子路径长度； 设计充电位置优化目标，根据充电位置优化目标确定每个传感器节点的最优充电位置； 根据最优充电位置，以最小化死亡节点数为目标，得到初始充电路径；移动充电器沿初始充电路径按照充电计划进行充电，移动过程中若检测到未知障碍物，则采用改进的算法对初始充电路径进行修正； 基于传感器节点、移动充电器和障碍物位置建立无线可充电传感器网络模型，包括： 构建二维网络区域，二维网络区域内包含多个固定的已知障碍物，传感器节点随机分布在二维网络区域的无障碍物区域，基站部署在二维网络区域的中心； 在二维网络区域内，以移动充电器和传感器节点的位置坐标为焦点构建n个同心椭圆对应n个菲涅尔区； 基于菲涅尔区，构建移动充电器不同充电位置的充电信号影响区域，划分为增强区、正常区和减弱区；增强区、正常区和减弱区在以传感器节点为圆心绘制得到的同心圆上；其中，以障碍物为圆心作参考圆，根据第一菲涅尔区的边界和参考圆确定增强区和减弱区的边界，根据第二菲涅尔区的一半的边界和参考圆确定增强区和正常区的边界； 不同充电信号影响区域中，第i个传感器节点si在第i个候选充电位置li时充电功率pli,si如下： ； 式中，为一个大于1的常数；为一个小于1的常数；α为硬件影响参数；β为环境影响参数；为传感器节点si与候选充电位置li之间的距离； 离散化移动充电器给传感器节点的充电区域，并以最大化充电有效量为目标，利用算法得到待充节点充电顺序和子路径长度，包括： 对于每个传感器节点，以传感器节点si为圆心绘制的同心圆为R个半径为的同心圆，使相邻同心圆的充电功率差值不超过阈值，同一环的充电功率相等，每一环相当于一个充电功率层；第j个同心圆的半径为：； 将每个充电功率层内的最小充电功率作为整个充电功率层的充电功率；其中，，D为移动充电器的最大有效充电覆盖距离； 将距离传感器节点si最近的已知障碍物抽象为栅格，以栅格的外接圆作为参考圆； 根据参考圆和菲涅尔区确定充电功率层的增强区； 根据算法，遍历离散化充电区域内的所有可能的移动充电器位置点，以最大化充电有效量为目标，得到待充节点充电顺序和子路径长度； 充电位置优化目标的目标函数如下： ； 为移动充电器位于候选充电位置li时传感器节点si接收到的充电功率；为移动充电器位于候选充电位置li时与待充节点充电顺序里下一候选充电位置的距离，为平衡充电功率与移动成本的权重系数； 每个传感器节点从第一充电功率层信号增强区的所有候选充电位置中，根据充电位置优化目标的目标函数确定对应的最优充电位置，并输出所有传感器节点的最优充电位置组成待充电位置集； 移动过程中若检测到未知障碍物，则采用改进的算法对初始充电路径进行修正，包括： 改进启发式函数，将改进后的启发式函数的起始点实时更新为移动充电器的当前位置； 改进后的启发式函数如下： ； ； 式中，x，y表示当前节点s的横纵坐标，，表示起始点的横纵坐标，，表示目标节点的横纵坐标；为权重函数； 生成当前节点s的子节点，基于当前节点s到目标节点的实际代价gs和从当前节点s通过子节点到达目标节点的估计最小代价rhss，结合改进后的启发式函数计算k值，根据k值排列节点优先级，根据节点优先级确定第一修正节点； 将第一修正节点更新为当前节点，重复确定修正节点的步骤直至当前节点与目标节点重合； 根据所有修正节点生成局部避障路径，对初始充电路径进行修正； k值的计算公式如下： ； ； succs表示当前节点s的所有子节点集合，表示当前节点s到子节点的移动成本，表示子节点到目标点的代价值，为每次移动的实际距离； 按照从小到大的顺序排列k值，优先排列k1值，在k1值相同的情况下继续排列k2值，修正节点为排序为第一的k值对应的候选节点，候选节点包括基于当前节点生成的子节点。

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