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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种欠驱动AUV移动对接动态路径规划方法及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：CN114815818B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09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：202210381245.8，技术领域涉及：G05D1/485；该发明授权一种欠驱动AUV移动对接动态路径规划方法及装置是由徐元欣;李曾妮;曾庆锋;刘诚;陈首旭;张彩宝;李心慧;陶子寅;王鹏设计研发完成，并于2022-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种欠驱动AUV移动对接动态路径规划方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种欠驱动AUV移动对接动态路径规划方法及装置，涉及水下自主航行器回收技术领域。该方法针对侧向驱动能力缺乏或不足的欠驱动水下自主航行器与单向进入的移动对接装置之间的回收对接问题，提出了一种实时、鲁棒的路径规划方法。远端归航阶段采用纯追踪方法跟踪航路点，具有计算简单、易于实现、适合单向对接的优点。末端对接阶段基于模型预测控制的方法，进行约束条件下的局部规划，求解约束条件下的优化问题，得到规划的速度和航向。所提出的方法可以避免由于不合理规划造成的环境感知信息无法获取或是控制严重超调的问题，能够有效地提升水下自主航行器在非理想环境中回收对接的鲁棒性和安全性。

本发明授权一种欠驱动AUV移动对接动态路径规划方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种欠驱动AUV移动对接动态路径规划方法，其特征在于，包括： S101：AUV自主航行到对接水域，进入所述对接水域后从当前位置开始绕圈航行，通过声学定位数据获取移动对接装置的位置； S102：AUV和所述移动对接装置通过声学信号建立连接，以使得搭载有所述移动对接装置的移动载体在所述对接水域内按预定对接深度开启定速定向航行； S103：AUV根据融合导航数据信息，以纯追踪导引的方式追逐航路点以接近所述移动对接装置，其中所述融合导航数据信息由惯性导航系统和声学传感器提供的信息融合得到； S104：当AUV上的摄像头捕获到所述移动对接装置时，AUV根据视觉定位得到的定位数据，基于模型预测控制的框架进行约束条件下的局部规划，求解约束条件下的优化问题，得到下一时刻的航行速度和方向； S105：S104步骤执行结束后判断AUV是否满足所述移动对接装置的进入条件，若满足所述进入条件且AUV成功进入所述移动对接装置，则向决策模块发送成功对接信号；否则检查从AUV当前位置指向目标装置位置的向量方向，若相邻采样间隔间该向量方向发生反转，则说明AUV当前位置已超过移动对接装置，判定为对接失败，发送对接失败信号；否则重新回到S104步骤继续进行对接； 步骤S104包括： 建立洋流影响环境下AUV的运动学模型和动力学模型； 将所述运动学模型和动力学模型离散化，根据离散化的模型预测未来时刻AUV的状态； 根据所述摄像头采集的图像进行所述移动对接装置的位姿解算； 根据对图像进行位姿解算后获得的移动对接装置当前位姿信息，结合所述移动对接装置定速定向航行的前提条件，预测所述移动对接装置在未来时刻的位置； 根据由离散化模型预测得到的未来时刻的状态和预测得到的移动对接装置未来时刻的位姿建立AUV与所述移动对接装置在位置收敛、航向收敛和速度收敛条件下的目标函数； 建立AUV运动能力约束； 建立视野持续跟踪约束并引入控制冗余度考虑； 对AUV运动能力约束、持续视野跟踪约束下的目标函数最小化优化问题进行求解，得到下一时刻的航行速度和方向； 其中，持续视觉跟踪是指，为了保证能够持续获取视觉定位数据，AUV在接近目标的过程中需要时刻具有视觉目标感知的能力，即移动对接装置上安装的用于定位的所有光源需位于AUV摄像头视野范围之内； 持续的视觉定位数据获取要求AUV在行驶的过程中，从当前位置指向灯阵上所有光源的视线角和AUV当前航向的夹角小于摄像头开角的一半，如下式所示 absatanPlight_y，i-yPlight_x，i-x-ψ≤visionAngle 其中表示N个光源的位置坐标，visionAngle是艏部搭载的摄像头视线开角的一半；x，y，ψ分别表示AUV当前的位置和航向；引入控制冗余度的相应变化如下式所示 absatanPlight_y，i-yPlight_x，i-x-ψ≤visionAngle·0.7。

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