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龙图腾网获悉中国船舶集团有限公司第七〇七研究所申请的专利一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制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：CN119472239B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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：202411452691.9，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法是由邓丽辉;郭婷婷;贾西贝;傅天爽设计研发完成，并于2024-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法，通过在当前时刻，使用无人艇搭载的北斗二代、组合导航和AIS设备输出实时无人艇运动状态信息，并通过非线性估计滤波器进行过滤。同时设计一种非线性PID的环境补偿器对欠驱动水面无人艇收到的海洋环境干扰进行补偿；构建基于模型预测控制算法MPC的动力定位控制器接收过滤的实时无人艇运动状态信息并对未来时刻的无人艇运动状态进行预测，得到最优命令舵角，并输出给无人艇运动系统；无人艇运动系统将继续将实际值反馈给控制器，进行滚动优化。本发明能够实现在复杂海况下欠驱动海洋测量无人艇动力定位，达到在指定某坐标海域上进行精准海洋环境测量。

本发明授权一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法在权利要求书中公布了：1.一种用于欠驱动水面无人艇的动力定位控制方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1、在当前时刻，通过无人艇搭载的北斗二代、组合导航和AIS设备输出实时无人艇运动状态信息，并通过非线性估计滤波器进行过滤； 步骤1中实时无人艇运动状态信息包括位置信息、航速信息和航向信息； 步骤1中非线性估计滤波器为： 其中，M为无人艇的惯性矩阵，Rψ为转换矩阵，D为无人艇的线性水动力矩阵，m表示船舶质量，Iz表示转动惯量，表示流体动力在纵荡、横荡、艏摇三个方向上由于各自加速度引起的附加质量，且均被定义为负数；是由于横荡和艏摇的耦合而引起的附加质量，为无人艇运行状态估计量矩阵，Aω为常数，为低频位置和艏摇角向量的导数，为无人艇的横向速度导数，为无人艇的状态三维向量，T为包含时间常数的三维对角矩阵，RTψ为Rψ的转换矩阵，为无人艇的状态三维向量求导，为无人艇的惯性矩阵转秩，为无人艇的惯性矩阵变量，是估计误差；W1∈R6×3,W2、W3、W4∈R3×3为增益矩阵，同时非线性PID作为环境补偿器，来补偿欠驱动水面无人艇处于海洋某指定作业区时受到的海洋风、浪或流环境干扰： τ＝-KiRTψθ-θd-Kdv-KpRTψκ-κd 其中，为存在海洋环境干扰的无人艇运行状态估计量矩阵，πd为海洋环境干扰系数矩阵、θd为期望状态变量；Kp、Ki、Kd为PID控制器的比例、积分和微分的三个控制参数，非线性PID环境补偿欠驱动水面无人艇处于海洋某指定作业区时受到的海洋风、浪或流环境干扰，输出水面无人艇控制输入指令τ，提高欠驱动水面无人艇的抗干扰性； 步骤2、构建模型预测控制器接收过滤的实时无人艇运动状态信息并对未来时刻的无人艇运动状态进行预测，得到最优命令舵角，并输出给无人艇运动系统； 步骤3、无人艇运动系统将继续将实际值反馈给控制器，进行滚动优化。

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