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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种具有非凸控制输入约束的多AUV系统编队协调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：CN116185048B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24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：202310106735.1，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种具有非凸控制输入约束的多AUV系统编队协调控制方法是由严浙平;岳立冬;周佳加;潘晓丽;张超设计研发完成，并于2023-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有非凸控制输入约束的多AUV系统编队协调控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种具有非凸控制输入约束的多AUV系统编队协调控制方法，将无领航者的多AUV系统编队的协调控制转化为编队一致性问题，定义无领航者的多AUV系统编队的一致性状态。针对水声通信带宽受限的情况，本发明选取由位置和速度信息为主的双层通信通道。考虑通讯时延的存在和非凸控制输入约束，通过引入约束算子，设计具有通讯时延的离散时间无领航者编队的一致性约束控制器算法。利用图论、随机矩阵和SIA矩阵的性质，以及选择合适的控制器参数，多AUV系统编队可以达到定义的一致性状态，并维持编队队形的稳定性。

本发明授权一种具有非凸控制输入约束的多AUV系统编队协调控制方法在权利要求书中公布了：1.一种具有非凸控制输入约束的多AUV系统编队协调控制方法，其特征在于：步骤如下： 步骤1：通过反馈线性化的方法得到AUV单体的线性二阶积分模型，设计基于反馈线性化的AUV编队协调控制系统； 步骤2：多AUV编队依赖水下声学进行通信，在勘测任务中编队的水下通信系统存在通讯时延，设计由位置信息和速度信息为主的双层通信通道组成的编队通信系统，即双层独立式位置-速度通信拓扑； 步骤3：多AUV系统编队选取无领航者的编队形结构，以编队中各个AUV的平均状态为参照点，设计无领航者的多AUV系统的编队队形； 步骤4：将步骤3中的无领航者的多AUV系统的编队协调控制问题转化为多AUV系统的编队一致性问题，设计无领航者编队一致性状态； 步骤5：基于步骤1中AUV单体的线性二阶积分模型，给出离散时间多AUV系统编队的数学模型； 步骤6：针对非凸控制输入约束的情况，引入约束算子； 步骤7：通过引入步骤6中的约束算子，考虑水声通信带宽受限的影响，设计具有通讯时延的离散时间无领航者多AUV系统的编队一致性约束控制器算法； 其中，分别表示AUVi在时间kT时刻的位置状态、速度状态、控制输入，T为控制周期，k为离散时间系数；分别为AUVi与AUVj的位置通讯时延和速度通信时延；aijk为位置邻接矩阵Ap的第i行第j列元素；bijk为速度邻接矩阵Av的第i行第j列元素；和为AUVi在时间kT时刻的控制器增益； 步骤8：利用图论，随机矩阵和SIA矩阵的相关性质判定在选取适当的通讯拓扑图，控制器参数和控制器周期的情况下，步骤5中的具有非凸控制输入约束多AUV系统编队能实现步骤4中所设计的编队一致性状态； 步骤9：对编队中的单体AUV选取初始的状态，通讯拓扑，控制周期，控制器参数和控制输入所对应的非凸集合，将相关参数取值、步骤1中单体AUV的线性二阶积分模型和步骤7中的约束控制器算法代入步骤1中的AUV编队协调控制系统中，具有非凸控制输入约束的无领航者多AUV系统编队能够实现步骤3中设定的编队队形，并能维持该队形进行水下勘测。

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