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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种基于偏移干预制导的船舶编队自主避障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：CN120143881B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12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：202510594933.6，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权一种基于偏移干预制导的船舶编队自主避障控制方法是由李纪强;石程前;章文俊;黄晨峰;张国庆;朱轩志;张显库设计研发完成，并于2025-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于偏移干预制导的船舶编队自主避障控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于偏移干预制导的船舶编队自主避障控制方法，包括：获取三自由度ASV的非线性数学模型；根据虚拟船L1VS获取用于USV船舶编队的光滑参考路径，以根据避障虚拟船VS结合DWA算法，获取船舶避障虚拟参考路径；基于构建的偏移干预制导机制设计USV船舶编队的运动学虚拟控制律；基于构建的动态事件触发机制结合鲁棒神经阻尼技术，根据USV船舶编队的运动学误差获取鲁棒性运动学误差；根据鲁棒性运动学误差设计自适应鲁棒命令滤波控制器，以实现船舶编队自主避障控制。解决了传统船舶编队控制方法，在外在面对复杂海洋环境执行未知水域中的避碰任务时，无法及时获取移动和固定障碍物的信息，且不能有效实现平衡通信负载与避障控制精度的问题。

本发明授权一种基于偏移干预制导的船舶编队自主避障控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于偏移干预制导的船舶编队自主避障控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1：获取三自由度USV的非线性数学模型； S2：根据非线性数学模型定义虚拟船L1VS与避障虚拟船VS； 根据虚拟船L1VS获取用于USV船舶编队的光滑参考路径； 基于光滑参考路径，根据避障虚拟船VS结合DWA算法，获取用于USV船舶编队的船舶避障虚拟参考路径，具体包括： S21：定义避障虚拟船VS的期望位置且与期望速度集合且；其中表示避障虚拟船VS的期望位置横坐标、期望位置纵坐标以及期望艏摇角；表示避障虚拟船VS的期望前进速度与期望艏摇速度； 且期望速度集合的表达式为 3 式中：表示基于DWA算法实时获取的速度采样空间、加速度限制空间以及速度安全空间；表示前进方向的最小与最大速度；表示艏摇方向的最小与最大速度；表示当前时刻前进方向的速度与艏摇方向的速度；表示最大浪涌加速度与偏航加速度；表示当前位置到离障碍物最近的距离； S22：基于光滑参考路径根据期望位置与期望速度集合，构建用于提高USV船舶编队安全性与制导信号准确性的评估函数； 且评估函数的表达式为 4 5 式中：表示评价函数的权重；表示航向评估函数且；表示航向角与基于航路点路径之间的偏差；表示用于优先躲避距离USV最近的障碍物安全距离函数，且；表示距离光滑参考路径中候选轨迹最近的障碍物的位置坐标；表示障碍物的影响范围；表示候选轨迹的位置坐标；表示用于保证在当前速度约束下制动距离安全性的速度函数；表示避碰转向函数且；表示正的调节参数；表示障碍物的方向角；表示候选轨迹处的艏向角；表示中间变量且,；表示时刻光滑参考路径的位置纵坐标与时刻光滑参考路径的位置纵坐标；表示时间参数；表示时刻光滑参考路径的位置横坐标与时刻光滑参考路径的位置横坐标且；表示评估函数； S23：根据评估函数获取用于船舶制导的最优速度集，并根据最优速度集获取用于USV船舶编队的船舶避障虚拟参考路径，其表达式为 6 式中：表示船舶避障虚拟参考路径的位置横坐标与位置纵坐标；表示船舶避障虚拟参考路径的航向角；表示的一阶导；表示的一阶导； S3：基于构建的偏移干预制导机制，根据船舶避障虚拟参考路径设计USV船舶编队的运动学虚拟控制律； S4：基于动态面技术根据运动学虚拟控制律，获取USV船舶编队的运动学误差； S5：构建减少船舶控制器到执行器之间的控制命令传输频率的动态事件触发机制，并基于动态事件触发机制对USV船舶编队的运动学误差进行改写，获取优化运动学误差； S6：采用鲁棒神经阻尼技术对优化运动学误差进行鲁棒化处理，以获取鲁棒性运动学误差； S7：根据鲁棒性运动学误差设计自适应鲁棒命令滤波控制器，并通过自适应鲁棒命令滤波控制器实现船舶编队自主避障控制。

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