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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种欠驱动AUV的节能轨迹生成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：CN119668105B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202411781008.6，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种欠驱动AUV的节能轨迹生成方法是由孙玉山;舒国洋;杨子澳;林宇涵;梁强强设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种欠驱动AUV的节能轨迹生成方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种欠驱动AUV的节能轨迹生成方法，属于自主水下航行器技术领域。本发明针对AUV在动力学约束等多个约束下的三维节能轨迹生成问题，设计了基于直接搭配法的AUV能耗最优轨迹生成器。首先，根据相关理论结合推进器敞水实验和CFD仿真得到的数据对AUV在执行多路径点跟踪任务的能耗产生机理进行完整的分析。然后，建立了全新的能量评价函数，将欠驱动AUV航行过程中时间及姿态角对能耗的影响纳入了评价函数中，最后，添加了AUV动力学约束以避免生成的轨迹存在尖角或拐点导致不可跟踪的情况出现，并结合系统的边界约束和路径约束，通过基于直接搭配法的离线轨迹规划生成了可执行的最优能量轨迹。通过仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。

本发明授权一种欠驱动AUV的节能轨迹生成方法在权利要求书中公布了：1.一种欠驱动AUV的节能轨迹生成方法，其特征在于：包括以下步骤： S110：构建欠驱动AUV节能轨迹生成任务的五自由度数学模型； S120：分析欠驱动AUV在航行过程中的能量消耗； S130：构建欠驱动AUV航行阻力能耗模型； S140：结合上述步骤和指定的路径点信息列出所需要求解的能量最优控制问题； 所述能量最优控制问题表述为： s.t.χ＝ft,χt,τt 其中，χ＝[η,ν]T是AUV的状态；t∈[t0,tf]是AUV的航行时间；为欠驱动AUV由于攻角增加导致的能耗增加值；为克服艇体纵向阻力的推进器能耗；为其他能耗；s.t.χ＝ft,χt,τt为所述问题的动力学约束；为所述问题的边界约束，为控制输入上限，为纵倾角上限，为终止时间上限；为所述问题的路径约束；rCOA为切换半径；xtj,ytj,ztj为AUV的实时位置坐标；WP＝{WPi∈R3,i＝0,…,Nw}为指定路径点坐标，WPi＝WPix,WPiy,WPiz，WP0为初始位置； S150：基于直接搭配法将连续时间无限维的能量最优控制问题离散为有限维度非线性规划问题，并通过求解器生成基于原路径点的能量消耗最小、时间最短的最优轨迹。

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