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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种固定翼无人机编队的热启动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：CN116301050B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202310314751.X，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种固定翼无人机编队的热启动轨迹规划方法是由王昕炜;王磊;李昕;易雪玲;邓芝龙;高晓华;张盛设计研发完成，并于2023-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种固定翼无人机编队的热启动轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于最优控制与人工势场法的热启动轨迹规划方法，属于无人系统的三维轨迹规划领域。该规划方法针对传统的简单模型在轨迹规划时存在的不足，结合最优控制方法在求解具有复杂运动学约束的非线性系统的优势，设计高质量的初始化求解策略。本发明首先设计了一种改进的人工势场方法，以消除局部振荡、实现队内协同和满足物理约束，得到高质量的同伦初解。然后将无人机编队的轨迹规划问题重构为标准的最优控制问题，再将最优控制问题离散化并转化为非线性规划。最后带入求得的初解进行轨迹规划。并将所提的规划器应用于固定翼无人机编队的轨迹规划问题中，所提出的方法是有效和鲁棒的，其中所设计的热启动策略对收敛有很大贡献。

本发明授权一种固定翼无人机编队的热启动轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种固定翼无人机编队的热启动轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：根据实际任务场景确定固定翼无人机规模，第架固定翼无人机的初始位置坐标，任务目标位置坐标，场景有个障碍物的信息； 步骤2：将真实障碍物简化为圆柱体和半球两类；当障碍物是圆柱时，圆柱水平圆的圆心和半径和；当障碍物是半球时，半球的球心和半径分别是和； 步骤3：预设人工势场法的参数，包括引力因子，斥力因子，内部力因子，斥力范围，斥力场相对目标点的衰减因子，振荡角度阈值； 步骤4：由改进的人工势场法计算编队轨迹的初始猜测； 步骤5：将固定翼无人机编队的轨迹规划问题重构为最优控制问题； 步骤6：将固定翼无人机编队约束惩罚到性能指标函数，并构造增广目标函数，其中是松弛因子； 步骤7：将步骤5的最优控制问题转化为如下问题： ； 步骤8：为数值求解问题，将其在时域上离散化，将问题转换为非线性规划问题；定义个采样时刻，要求所述采样时刻均匀分布在时域上，即，其中是在和之间的等距时间间隔；然后引入变量和来分别表示和； 步骤9：采用四阶龙格-库塔方法在区间上离散化运动方程： ； 其中，，，；是编队的运动学方程在时间处以为状态，以为控制得到的解；是编队的运动学方程在时间处以为状态，以为控制得到的解；是编队的运动学方程在时间处以为状态，以为控制得到的解；是编队的运动学方程在时间处以为状态，以为控制得到的解； 步骤10：在所有子区间重复步骤9，即可形成一个非线性规划问题： ； 其中，表示边界条件和物理约束的集合； 公式25所示的非线性规划问题的解也是连续时间最优控制问题的数值近似解； 步骤11：将步骤4得到的高质量的初始猜测和步骤10得到的问题列式输入非线性规划求解器中，进行无人机编队的轨迹规划，得到编队飞行轨迹。

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