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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于动态面控制的欠驱动水下机器鱼编队控制方法、系统及设备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：CN120295324B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02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：202510764135.3，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于动态面控制的欠驱动水下机器鱼编队控制方法、系统及设备是由马中静;韩佳蓉;姚映宇;邹苏郦设计研发完成，并于2025-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于动态面控制的欠驱动水下机器鱼编队控制方法、系统及设备在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于动态面控制的欠驱动水下机器鱼编队控制方法、系统及设备，涉及水下机器人控制技术领域，该方法包括构建虚拟队形拓扑，计算虚拟跟随者与真实跟随者的直线距离，基于直线距离计算真实跟随者与目标参考位置在鱼体坐标系下的位置误差，并确定偏航角；基于直线距离和偏航角确定参考航向角；基于参考航向角与航向角，确定航向误差；基于参考航向角，得到动态面滤波器的输出信号；基于位置误差、航向误差以及动态面滤波器的输出信号，确定航向角速度控制律和速度控制律；基于航向角速度控制律和速度控制律控制真实跟随者机器鱼按照虚拟队形拓扑运动。本申请提高了水下欠驱动系统编队的稳定性和水下弱算力系统的实时性。

本发明授权基于动态面控制的欠驱动水下机器鱼编队控制方法、系统及设备在权利要求书中公布了：1.一种基于动态面控制的欠驱动水下机器鱼编队控制方法，其特征在于，所述基于动态面控制的欠驱动水下机器鱼编队控制方法包括： 构建以领航者机器鱼为顶点、以多个虚拟跟随者机器鱼为节点的虚拟队形拓扑； 基于所述虚拟队形拓扑，计算虚拟跟随者机器鱼与真实跟随者机器鱼之间的直线距离；所述虚拟跟随者机器鱼所在位置为真实跟随者机器鱼的目标参考位置； 基于所述直线距离，计算真实跟随者机器鱼与目标参考位置在鱼体坐标系下的位置误差；所述鱼体坐标系为以真实跟随者机器鱼为参考点建立的坐标系； 基于所述位置误差，确定真实跟随者机器鱼的偏航角； 基于所述直线距离和真实跟随者机器鱼的偏航角，确定真实跟随者机器鱼的参考航向角； 基于真实跟随者机器鱼的参考航向角与真实跟随者机器鱼的航向角，确定真实跟随者机器鱼的航向误差； 基于真实跟随者机器鱼的参考航向角，得到动态面滤波器的输出信号； 基于所述位置误差、真实跟随者机器鱼的航向误差以及动态面滤波器的输出信号，确定真实跟随者机器鱼的航向角速度控制律和速度控制律； 基于真实跟随者机器鱼的航向角速度控制律和速度控制律，控制真实跟随者机器鱼按照所述虚拟队形拓扑运动； 虚拟跟随者机器鱼与真实跟随者机器鱼之间的直线距离的表达式为： ； 其中，表示在x轴上虚拟跟随者机器鱼与真实跟随者机器鱼之间的相对距离；表示在y轴上虚拟跟随者机器鱼与真实跟随者机器鱼之间的相对距离； 真实跟随者机器鱼与目标参考位置在鱼体坐标系下的位置误差的表达式为： ； 其中，为真实跟随者机器鱼与目标参考位置在鱼体坐标系下的x轴位置误差；为真实跟随者机器鱼与目标参考位置在鱼体坐标系下的y轴位置误差；表示真实跟随者机器鱼的航向角； ； 其中，为真实跟随者机器鱼的偏航角； 真实跟随者机器鱼的参考航向角的表达式为： ； 其中，为真实跟随者机器鱼的参考航向角；为真实跟随者机器鱼的航向角；为正常数；为领航者机器鱼的航向角； 真实跟随者机器鱼的航向误差的表达式为： ； 其中，为真实跟随者机器鱼的航向误差。

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