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龙图腾网获悉浙江海洋大学申请的专利复杂海洋环境下无人水面艇能量最优路径规划方法和装置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：CN121477949B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202610032768.X，技术领域涉及：G05D1/485；该发明授权复杂海洋环境下无人水面艇能量最优路径规划方法和装置是由杨堃;武航;秦莉;鄢社锋;郑华;吴笑风设计研发完成，并于2026-01-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本复杂海洋环境下无人水面艇能量最优路径规划方法和装置在说明书摘要公布了：本申请提供复杂海洋环境下无人水面艇能量最优路径规划方法和装置，属于路径规划技术领域。本申请提供的方法，包括：构建综合能耗模型；构建混合增强粒子群优化算法；通过栅格法构建安全空间集与邻接图，采用A*算法生成初始最优路径并对目标粒子航点进行有界随机扰动及安全修正；采用B样条技术对迭代生成的路径进行平滑处理，将平滑后的最优解重采样后重新注入种群；基于迭代次数调整惯性权重与学习因子，引入双引导因子对粒子速度更新的认知项进行二次调整；将综合能耗模型作为适应度函数嵌入混合增强粒子群优化算法，在算法迭代过程中对每条候选路径进行实时能耗评估、个体与全局最优路径更新、路径平滑优化，输出无人水面艇最优航行路径。

本发明授权复杂海洋环境下无人水面艇能量最优路径规划方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种复杂海洋环境下无人水面艇能量最优路径规划方法，其特征在于，所述方法包括： 构建耦合风、浪、流时空效应的综合能耗模型，所述综合能耗模型综合量化水阻力基础能耗、风致附加阻力能耗、浪致附加阻力能耗及控制系统能耗，其中海流效应通过耦合机制融入各类阻力能耗的量化过程； 对传统粒子群优化算法进行多维度改进，构建混合增强粒子群优化算法；其中，通过栅格法构建安全空间集与邻接图，采用A*算法生成初始最优路径并对目标粒子航点进行有界随机扰动及安全修正；采用B样条技术对迭代生成的路径进行平滑处理，将平滑后的最优解重采样后重新注入种群；基于迭代次数动态调整惯性权重与学习因子，引入双引导因子对粒子速度更新的认知项进行二次调整； 将所述综合能耗模型作为适应度函数嵌入混合增强粒子群优化算法，在算法迭代过程中对每条候选路径进行实时能耗评估、个体与全局最优路径更新、路径平滑优化，输出无人水面艇最优航行路径； 构建耦合风、浪、流时空效应的综合能耗模型，包括： 通过时空依赖函数分解风、浪、流的不同频率分量，建立动态环境场模型；所述动态环境场模型输出海流、风场、浪场的时空分布参数； 基于动态环境场模型的水动力参数，通过矢量关系建立无人水面艇对地速度与对水速度的关联，基于所述对水速度量化航行过程中基础水阻力对应的能量消耗，构建水阻力能耗模型； 基于动态环境场模型的风场参数，提取不同时空位置的风速、风向参数，结合通过所述矢量关系得到的对地速度，计算无人水面艇与风的相对速度，基于所述相对速度量化风场环境下风致附加阻力对应的能量消耗，构建风致附加能耗模型； 基于动态环境场模型的浪场参数，提取动态环境场中不同时空位置的波高、波频、波向参数，采用波谱理论量化浪场环境下波浪附加阻力对应的能量消耗，构建浪致附加能耗模型； 整合无人水面艇航向控制、航迹保持、执行器响应过程中的能量消耗，构建控制系统能耗； 汇总所述水阻力能耗模型、风致附加能耗模型、浪致附加能耗模型、控制系统能耗，形成综合能耗模型。

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