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龙图腾网获悉南京师范大学申请的专利一种双阶段流形优化的无人机低空航道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：CN121430651B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202512037787.X，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种双阶段流形优化的无人机低空航道规划方法是由马宝萍;孟庆民;谢非设计研发完成，并于2025-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种双阶段流形优化的无人机低空航道规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种双阶段流形优化的无人机低空航道规划方法，获取无人机低空作业任务，确认任务三维地图中的障碍物、复杂建筑群所在的虚拟障碍区以及虚拟障碍区周围无的交汇点；对无人机进行避开障碍物与虚拟障碍区的初始路径规划，对初始路径进行双阶段流行优化，双阶段流行优化包括以无人机路径的避障、能耗、平滑性和靠近交汇点的约束建立第一成本函数的第一阶段优化和基于第一阶段优化路径的第二阶段优化；根据无人机任务要求采用最优路径轨迹或次优路径轨迹。便于制定空域密度控制策略、避免热点空域拥堵与冲突和部署任务优先级调度方案等，基于流形优化的两阶段路径规划方案，为复杂约束下安全、平滑和高效飞行提供了关键技术支撑。

本发明授权一种双阶段流形优化的无人机低空航道规划方法在权利要求书中公布了：1.一种双阶段流形优化的无人机低空航道规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：获取无人机低空作业任务，包括任务起点、任务终点和任务是否经过交汇点；根据无人机低空作业任务获取任务三维地图，确认任务三维地图中的障碍物、虚拟障碍区以及虚拟障碍区周围无人机航道的交汇点，所述虚拟障碍区为复杂建筑群所在区域； 步骤2：根据无人机的任务起点和任务终点，对无人机进行避开障碍物与虚拟障碍区的初始路径规划，得到初始路径； 步骤3：对初始路径进行双阶段流行优化，双阶段流行优化包括第一阶段优化和第二阶段优化；所述第一阶段优化中，以无人机路径的避障、能耗、平滑性和靠近交汇点的约束建立第一成本函数，以第一成本函数最低为目标采用黎曼流形优化工具，得到最优路径轨迹；所述第二阶段优化中，以无人机路径与最优路径轨迹和障碍物之间的安全距离约束建立第二成本函数，以第二成本函数最低为目标采用黎曼流形优化工具，得到次优路径轨迹；所述第一成本函数为： ， 其中，为第架无人机路径的总长度，为第架无人机路径的能耗，为第架无人机路径的恶劣天气惩罚，为第架无人机路径的交汇点惩罚，为第架无人机路径的障碍物惩罚，为第架无人机路径的空间边界惩罚，为第架无人机路径的方向一致性惩罚，为第架无人机路径的速度惩罚，为第架无人机路径的速度与位移一致性惩罚，、、、、、、、、为权重系数，为无人机总数； 所述第二成本函数为： ； 其中，为通过第二成本函数所要求解的第架无人机在时间步的位置，为通过第一成本函数求解之后的第架无人机在时间步的位置，为次优路径轨迹与最优路径轨迹之间的最小安全距离，为次优路径轨迹与障碍物之间的最小安全距离，为位置与第个障碍物之间的安全距离； 步骤4：根据无人机低空作业任务的交汇点确定无人机的路径轨迹，若无人机经过交汇点则采用最优路径轨迹，若无人机不经过交汇点则采用次优路径轨迹。

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