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龙图腾网获悉东北大学申请的专利马尔可夫跳变通信拓扑的水下机器人协同控制器设计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：CN116339354B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202310125556.2，技术领域涉及：G05D1/485；该发明授权马尔可夫跳变通信拓扑的水下机器人协同控制器设计方法是由王军义;范玉峰;徐红丽;姜杨;茹敬雨设计研发完成，并于2023-02-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本马尔可夫跳变通信拓扑的水下机器人协同控制器设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种马尔可夫跳变通信拓扑的水下机器人协同控制器设计方法，包括：设计多水下机器人系统，设计基于通信时滞及马尔可夫跳变通信拓扑结构的协同追踪控制器，设计包含水下机器人状态信息的李雅普诺夫函数及协同追踪控制器稳定性约束条件；基于李雅普诺夫函数的弱无穷小算子验证协同追踪控制器的稳定性，并计算协同追踪控制器的增益参数。本发明的控制器可使通信拓扑结构在发生马尔可夫跳变的情况下依然稳定协同追踪目标点，达到多水下机器人状态信息的一致性，同时可求解出控制器所需的必要参数。

本发明授权马尔可夫跳变通信拓扑的水下机器人协同控制器设计方法在权利要求书中公布了：1.马尔可夫跳变通信拓扑的水下机器人协同控制器设计方法，其特征在于，以多水下机器人系统为基础，选择水下机器人的三轴坐标位置和三轴旋转角度构成六自由度状态信息，设计考虑通信时滞及马尔可夫跳变通信拓扑的控制器，包括以下步骤： 步骤1：由多水下机器人的动力学方程和运动学方程结合得到多水下机器人系统： 其中， 为控制输入；其中xi、yi、zi分别表示每个水下机器人在大地坐标系下x轴、y轴和z轴的位置，φi,θi,ψi分别表示每个水下机器人在三个轴上所转动的角度；Mi为惯性矩阵；Ji为船体坐标系向大地坐标系的转换矩阵；Ci为科里奥利矩阵；Di为流体阻尼矩阵；gi为重力及浮力描述项；Ti为施加在水下机器人上的外力；i表示第i个水下机器人，N为水下机器人总数； 步骤2：基于通信时滞及马尔可夫跳变通信拓扑结构的协同追踪控制器： 其中，i,j＝1,…,N,i≠j；ki为比例增益系数，αi为微分增益系数；定义邻接矩阵Ap＝[aijp]∈RN*N，表示在第p个模态下的矩阵，如果第i个水下机器人能收到第j个水下机器人的状态信息，则aijp0，否则aijp＝0；在第p个模态下，如果第i个水下机器人能收到目标点的状态信息，则bip0，否则bip＝0；p表示通信拓扑结构的马尔可夫跳变模态；为第i个水下机器人的状态信息，Xd为目标点信息，为实时跟踪误差， 为考虑时滞的第i个水下机器人的状态信息，dit＝0.5sint+0.5为双向时变时滞； 步骤3：设计包含水下机器人状态信息的李雅普诺夫函数及协同追踪控制器稳定性约束条件，所述包含水下机器人状态信息的李雅普诺夫函数具体为： 其中，Ei,Fi,Gi,Hi,Li,Mi,Ni,Oi,为正定对称矩阵，矩阵 步骤4：基于李雅普诺夫函数的弱无穷小算子验证协同追踪控制器的稳定性，计算协同追踪控制器的增益参数及相关矩阵。

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