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龙图腾网获悉苏州海豚之星智能科技有限公司申请的专利自适应避障控制系统及其应用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：CN119690089B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24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：202510206060.7，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权自适应避障控制系统及其应用方法是由沈欣炜;姚海进;向泽波设计研发完成，并于2025-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本自适应避障控制系统及其应用方法在说明书摘要公布了：本申请涉及智能移动设备控制领域，公开了自适应避障控制系统及其应用方法，所述系统包括：数据采集模块、环境建模模块、障碍分割模块、路径规划模块和运动控制模块；数据采集模块采集车辆周围环境的多模态数据；环境建模模块融合多模态数据，生成包含障碍物空间位置、动态特性及自由通行区域的动态环境图；障碍分割模块对动态环境图进行分割，识别障碍物区域和自由通行区域；路径规划模块计算代价最小的最优路径；运动控制模块利用PID控制算法或模型预测控制方法实时调整车辆运动状态，实现路径跟踪与动态避障。本发明具备高精度的环境感知能力、灵活的路径规划能力及高效的动态避障控制能力，可广泛应用于工业自动化及智能物流领域。

本发明授权自适应避障控制系统及其应用方法在权利要求书中公布了：1.自适应避障控制系统，其特征在于，包括： 数据采集模块，用于采集车辆周围环境的多模态传感器数据，包括三维激光雷达点云数据和视觉传感器图像数据； 环境建模模块，用于对采集的多模态传感器数据进行融合，生成动态环境图，其中动态环境图包括障碍物的空间位置、动态特性以及自由通行区域； 障碍分割模块，用于根据最大流最小割定理对所述动态环境图进行分割，识别障碍物区域和自由通行区域； 路径规划模块，用于基于自由通行区域，通过费马最小作用量原理计算最优路径； 运动控制模块，用于根据路径规划模块生成的最优路径，控制车辆运动并实时调整其轨迹以避开障碍物； 所述环境建模模块包括： 数据融合单元，用于接收3D激光雷达采集的点云数据和视觉传感器采集的图像数据，融合生成初步的环境信息； 障碍物检测单元，用于基于点云聚类方法对点云数据进行空间分割，识别障碍物的位置和形状，同时基于视觉检测算法对图像数据进行目标分类，补充障碍物的动态属性信息； 动态特性提取单元，用于通过卡尔曼滤波对障碍物的轨迹进行预测，提取障碍物的动态特性，包括障碍物的空间位置、速度和运动方向； 动态环境图生成单元，用于将融合后的环境信息建模为动态环境图，其中动态环境图包含节点集合和边集合，节点集合表示障碍物和自由通行区域，边集合的权重用于表征区域间的通行代价； 所述障碍分割模块包括： 动态图构建单元，用于接收环境建模模块生成的动态环境图，将动态环境图的节点定义为障碍物或自由通行区域，并将边的权重设定为节点间的通行代价，其中通行代价根据节点间的距离、障碍物的速度及障碍物运动方向计算； 流量计算单元，用于基于动态环境图构建网络流模型，将车辆的当前位置设置为网络流的源点，将目标位置设置为网络流的汇点，并根据动态环境图中边的权重为每条边设定容量值，容量值与通行代价的倒数相关联； 最小割分割单元，用于通过最大流算法计算网络流中源点到汇点的最大流值，并基于最大流最小割定理识别障碍物区域和自由通行区域，其中障碍物区域由最大流对应的最小割集合确定，自由通行区域为动态环境图中不属于障碍物区域的部分； 所述路径规划模块包括： 路径代价计算单元，用于接收障碍分割模块输出的自由通行区域，将路径的代价定义为路径长度与障碍物距离代价的加权和，其中路径长度代价基于路径点之间的距离计算，障碍物距离代价根据路径点与最近障碍物之间的距离反比确定，并为每条可能路径赋予综合代价值； 最优路径求解单元，用于基于费马最小作用量原理对路径代价进行优化，构建路径作用量模型，将最优路径定义为使作用量最小的路径，通过数值优化方法求解路径作用量的最优解； 离散优化单元，用于将连续路径离散化为路径点序列，基于梯度下降算法或其他数值优化算法对路径点位置进行迭代更新，使路径点序列的综合代价最小； 路径输出单元，用于输出优化后的最优路径，并将路径表示为由起点至目标点的路径点序列，路径点包含位置坐标信息和通过路径点时的运动状态信息； 所述运动控制模块包括： 误差计算单元，用于接收路径规划模块输出的最优路径和车辆当前位置，计算车辆当前位置与最优路径的横向误差和航向误差，其中横向误差为车辆当前位置与路径点之间的最短距离，航向误差为车辆当前运动方向与路径方向之间的夹角； 轨迹跟踪单元，用于根据误差计算单元计算的横向误差和航向误差，确定车辆的速度控制量和转向控制量，以减少车辆偏离路径的误差，并保持车辆沿最优路径运动； 控制律生成单元，用于基于PID控制算法生成控制指令，其中PID控制算法通过比例、积分和微分控制对车辆的线速度和角速度进行调节，控制指令包括根据横向误差计算的速度控制指令和根据航向误差计算的角速度控制指令； 车辆执行单元，用于接收控制律生成单元输出的控制指令，实时调整车辆的线速度和角速度，使车辆按照最优路径运动，并实现对动态障碍物的避让操作。

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