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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种水下机器人变参数自抗扰轨迹跟踪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：CN119937536B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202411868989.8，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种水下机器人变参数自抗扰轨迹跟踪控制方法是由冀大雄;汪新伟设计研发完成，并于2024-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水下机器人变参数自抗扰轨迹跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及水下机器人自动控制领域，旨在提供一种水下机器人变参数自抗扰轨迹跟踪控制方法。包括：建立水下机器人的动力学模型，基于动力学模型设计四个自由度扩张状态观测器，利用各自由度扩张状态观测器分别计算对应的运动参数的估计值进行误差计算，并使用自适应函数计算，得到实时参数值；根据计算得到的轨迹跟踪控制律，更新各扩张状态观测器的状态和输出，并对水下机器人实施控制。本发明基于自抗扰控制算法，能有效估计和补偿系统内外部扰动，十分适用于水下机器人非线性和不确定系统的控制问题。即便是在复杂的水下环境，也能实现高效稳定的轨迹跟踪效果；利用自适应参数调整免除人工调整工作、提高控制系统性能。

本发明授权一种水下机器人变参数自抗扰轨迹跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种水下机器人变参数自抗扰轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 1建立水下机器人的动力学模型； 2基于动力学模型设计四个自由度扩张状态观测器； 3根据惯性坐标系下的预期轨迹，得到载体坐标系下的目标跟踪序列； 4获取当前时刻水下机器人在载体坐标系下的运动参数，包括位置、航向、速度和角速度；然后利用各自由度扩张状态观测器分别计算对应的运动参数的估计值； 5基于所得估计值进行误差计算，并使用自适应函数计算，得到考虑了对扰动量估计结果后的各自由度扩张状态观测器的实时参数值； 6根据当前时刻下目标跟踪点的运动参数和各扩张状态观测器的实时参数值，计算得到轨迹跟踪控制律；更新各扩张状态观测器的状态和输出，并对水下机器人实施控制； 控制律的计算公式具体如下： 其中，τx、τy、τz、τr为拟施加给水下机器人执行机构的控制量；m为质量；Iz为转动惯量；为附加质量系数；μ1、μ2、μ3、μ4均为取值大于0且不超过100的参数，其取值预先设定并根据实际控制效果进行调整；xd、yd、zd、ψd为当前时刻的目标位置和目标航向角；为水下机器人的位置估计值和航向角估计值；ud、vd、wd、rd为目标速度和目标航向角速度；为水下机器人在各方向上的速度估计值和航向角速度估计值；为扰动量的估计值； 7判断当前时刻下目标跟踪点是否为目标跟踪序列中的最后一个目标跟踪点，如是，则完成跟踪；如不是，则更新下一个目标跟踪点，重复步骤4～6的操作。

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