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龙图腾网恭喜北京航空航天大学申请的专利一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度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：CN116520832B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03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：202310420976.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度规划方法是由全权;宋雯琪设计研发完成，并于2023-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度规划方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度规划方法，具体步骤如下：步骤一：建立完整约束机器人集群在二维虚拟管道内通行的数学模型；步骤二：基于机器人集群在二维虚拟管道中的通行问题，定义集群平均前进速度和集群密度；步骤三：规划机器人集群在二维虚拟管道通行过程中的平均前进速度val和集群密度ρal；规划密度ρal应接近期望密度ρd，确保整个通过过程中机器人间不发生碰撞；步骤四：对规划好的平均前进速度va*l和集群密度ρa*l进行分布式跟踪控制。本发明解决了速度受限的完整约束机器人集群通过宽度变化的虚拟管道的问题，能在极大程度上提高集群通行过程的安全性和效率，可应用于无人机空中交通，机器人集群穿越隧道、楼道、门窗以及在复杂环境中搜索等领域。

本发明授权一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度规划方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度规划方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一：建立完整约束机器人集群在二维虚拟管道内通行的数学模型，包括建立速度受限的机器人运动学模型，建立机器人通行所需的物理区域、安全区域和避障区域模型，建立二维虚拟管道数学模型；步骤二：基于机器人集群在二维虚拟管道中的通行问题，定义集群平均前进速度和集群密度；步骤三：规划机器人集群在二维虚拟管道通行过程中的平均前进速度val和集群密度ρal；规划密度ρal应接近期望密度ρd，确保整个通过过程中机器人间不发生碰撞；常数ρd是根据经验预设的合理值；使val快速通过虚拟管道；步骤四：对规划好的平均前进速度和集群密度进行分布式跟踪控制，包括虚拟管道内通行的机器人控制器基础设计和对规划结果的跟踪控制器设计；让机器人集群实时平均前进速度和集群实时密度更好地跟踪规划结果。

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