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龙图腾网获悉上海中船船舶设计技术国家工程研究中心有限公司;哈尔滨工程大学申请的专利一种基于复合误差变换预设性能函数的气垫船多约束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：CN119987214B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01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：202510459616.3，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于复合误差变换预设性能函数的气垫船多约束控制方法是由王元慧;张昊伦;霍逸群;王成龙;王传锐;王星晨设计研发完成，并于2025-04-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于复合误差变换预设性能函数的气垫船多约束控制方法在说明书摘要公布了：本申请提供一种基于复合误差变换预设性能函数的气垫船多约束控制方法，涉及气垫船运动控制技术领域，该方法通过建立全垫升气垫船的运动数学模型，设计观测器对系统不确定性进行实时估计和补偿，并引入非线性映射函数和生物激励模型处理非对称时变约束；基于复合误差变换预设性能函数，设计了位置控制率和速度控制率，有效避免了高速航行中的侧滑甩尾问题，提高了轨迹跟踪精度和系统稳定性；此外，通过扰动观测器和复合误差变换技术，消除了初始条件依赖性，增强了系统的鲁棒性。本发明能够在复杂环境下显著提高气垫船的轨迹跟踪精度、稳定性和安全性，适用于水面、陆地、沼泽等多种复杂环境，具有广泛的应用前景。

本发明授权一种基于复合误差变换预设性能函数的气垫船多约束控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于复合误差变换预设性能函数的气垫船多约束控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤： S1.获取全垫升气垫船的船体数据与实验数据，将非仿射数学模型转化为矢量形式的角速度控制模型，定义系统状态变量并引入不确定性项，构建包含动态参数与外部扰动的全垫升气垫船矢量动力学模型； S2.基于所述全垫升气垫船矢量动力学模型，设计非线性扰动观测器，所述观测器针对气垫船轨迹跟踪中系统不确定性问题进行估计补偿；在所述S2中，所述非线性扰动观测器进行估计补偿的过程具体为： 其中，为气垫船在全局坐标系下受非线性扰动时的位姿向量观测值；为旋转矩阵，由横倾角和航向角ψ组成；τ为控制输入向量；F为外部扰动力；为残余扰动的观测值；μ为动态混合系数；H1e,H2e,H3e为预设性能函数，即增益矩阵，分别对应观测器中惯性矩阵M、科里奥利-向心力矩阵Cv、阻尼矩阵D的补偿权重；N1e,N2e,N3e为非线性补偿函数，用于处理气垫船动力学模型中的非线性耦合项为观测误差； S3.设计非线性映射函数和构建生物激励模型；所述非线性映射函数Fc直接处理非对称时变约束，所述Fc具体表达为： 其中，ξcrt和ξclt分别为时间约束下状态量x的上下限动态边界，和分别为上下限约束下的静态基准值； S4.设计基于复合误差变换预设性能函数的位置控制律和速度控制律；在所述S4中，所述位置控制律包括在执行所述S3后，分别针对纵向位置偏差xe和横向位置偏差ye做包络约束，具体为： 其中，ρx,ρy是待定义的预设性能函数； S5.基于所述扰动观测器，结合连续可微时变函数的复合误差变换技术，消除初始条件依赖性；并通过滑模控制与所述非线性映射函数耦合，同步约束速度、回转率及侧滑角处于非对称安全区间；在所述S5中，设计基于一致非线性映射函数Fc结合所述生物激励模型的速度控制律，具体为： 其中，τr为驱动气垫船绕垂直轴Z轴回转的控制力矩；Jx、Jy、Jz分别为气垫船绕X轴、Y轴、Z轴的转动惯量；MzD为绕Z轴的阻尼力矩；p和q分别为气垫船绕纵轴和横轴的旋转速率；为气垫阻尼系数；kr1为常数；Fr为气垫船的回转阻力分量；Fr1和Fr2分别为气垫船的回转阻力的线性和非线性分量；αr为调节阻力项Fr1在控制律中的权重；re为气垫与水面接触区域的等效作用半径；u为纵向速度分量；ve为横向误差速度； S6.根据所述气垫船的实际运行状态和环境变化，动态调整参数，并验证所述控制方法的有效性。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人上海中船船舶设计技术国家工程研究中心有限公司;哈尔滨工程大学，其通讯地址为：201114 上海市闵行区陈行公路2388号7号楼10楼；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。