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龙图腾网获悉国网福建省电力有限公司电力科学研究院;国网福建省电力有限公司申请的专利一种基于单独转向的变电站巡检无人机局部避碰路径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：CN118500405B 。

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：202410571198.2，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种基于单独转向的变电站巡检无人机局部避碰路径规划方法是由吴文斌;陈卓磊;韩腾飞;何桐桐;郑跃胜;张伟豪;王仁书;阮莹;王晓杰;张莹;吴晓杰设计研发完成，并于2024-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单独转向的变电站巡检无人机局部避碰路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于单独转向的变电站巡检无人机局部避碰路径规划方法。该方法采用基于单独转向的局部避碰路径规划算法对变电站内设备的无人机巡检局部路径进行规划。首先，根据巡检任务对变电站内部待巡检区域进行二维抽象，生成二维地图；其次，对二维地图进行预处理，考虑到变电站内巡检设备体积不可忽略，对障碍物边界进行膨胀处理，从而避免碰撞；而后确定轨迹角区间，划分得到允许运动角区间与禁止角区间，并确定导航点；最后在运动过程中实时更新轨迹角区间，并更新导航点，直至到达巡检终点。本发明可应用于在变电站内设备巡检，对巡检无人机的局部路径进行规划。

本发明授权一种基于单独转向的变电站巡检无人机局部避碰路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于单独转向的变电站巡检无人机局部避碰路径规划方法，其特征在于，采用基于单独转向的局部避碰路径规划算法对变电站内设备的无人机巡检局部路径进行规划；该方法包括： 根据巡检任务对变电站内部待巡检区域进行二维抽象，生成二维地图； 对二维地图进行预处理，并对障碍物边界进行膨胀处理，避免碰撞； 确定轨迹角区间，划分得到允许运动角区间与禁止角区间，并确定导航点； 在运动过程中实时更新轨迹角区间，并更新导航点，直至到达巡检终点； 所述确定导航点的具体实现方式为： 无人机路径由许多巡检位点序列构成，无人机移动时以下一巡检点为导航位点，当以此形成的路径受到障碍物遮挡时，需生成临时导航点P，Px,y坐标由以下公式确定： x,y＝v′x,y+σx,σy 其中，v'x,y为障碍物膨胀后边界点坐标；σ为安全裕度因子，σ0；x,y为无人机与障碍物之间的最小安全距离； 设P为此时无人机的位置，P为下一巡检点位置，P是以P为导航点的初始路径，P是添加P作为临时导航点后的安全路径；产生临时导航点P后，路径由直线变为折线段，此时需进行预判转向位置操作； 所述预判转向位置操作的具体实现方式为： 采用一个与相对距离d相关的计算方法，得到近似临界转向角速度ωd，公式为： 其中，Δθi为虚拟航向角与相对距离d相关，其表示为以相对距离d为自变量的函数； 式中， βid＝fUθUO+signβ-θUO+signi-2.5fasinr,d χsin,id＝sin-βid i为不同的转向角度类型，i＝1，2，3，4；r为以障碍物中心为圆心做障碍物边界的外切圆的半径大小；θUO为无人机运动方向与0轴的夹角；β为无人机与障碍物中心的连线与0轴的夹角；fUθ表示将角度θ值通过增减2π整倍数的方式约束到角度全集U＝-π,π]内； 得到临界转向角速度后，由于转向时机与角速度约束有关，根据无人机性能和实时判断无人机与障碍物之间的相对距离d，确定无人机转向临界位置，到达该位置后进行转向操作，重新确定轨迹角区间，执行下一个巡检点的巡检任务；经过不断变化的实时路径规划，无人机遍历所有巡检点，完成巡检任务返回出发点。

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