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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利考虑输入输出限制的全局有限时间船舶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：CN119310998B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202411416656.1，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权考虑输入输出限制的全局有限时间船舶轨迹跟踪控制方法是由张显库;雷云松;章沪淦设计研发完成，并于2024-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑输入输出限制的全局有限时间船舶轨迹跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑输入输出限制的全局有限时间船舶轨迹跟踪控制方法，S1：建立欠驱动船舶数学模型；S2：基于实际轨迹和期望轨迹得到轨迹跟踪误差，对所述轨迹跟踪误差进行限制得到新误差，基于新误差设计期望纵向速度和期望横向速度；S3：设计第一有限时间滑模面和第二有限时间滑模面；S4：设计纵向控制力和艏摇控制力矩；S5：通过纵向控制力和艏摇控制力矩调整有限时间滑模面至收敛，进而使轨迹跟踪误差收敛，最终实现船舶轨迹跟踪。本发明在考虑输入受限的条件下，建立了欠驱动船舶数学模型，在考虑输出限制的条件下，对所述轨迹跟踪误差进行限制，从而保证暂态及稳态性能，使航行轨迹处于预先设定的范围之内，保证船舶航行安全。

本发明授权考虑输入输出限制的全局有限时间船舶轨迹跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑输入输出限制的全局有限时间船舶轨迹跟踪控制方法，其特征在于，具体步骤包括： S1：在考虑输入受限的条件下，建立欠驱动船舶数学模型； S2：基于欠驱动船舶数学模型的实际轨迹和期望轨迹得到轨迹跟踪误差， 然后在考虑输出限制的条件下，结合预设性能函数及障碍李雅普诺夫函数对所述轨迹跟踪误差进行限制，得到新误差，基于所述新误差设计期望纵向速度和期望横向速度； S3：设计第一线性抗饱和补偿器和第二线性抗饱和补偿器，结合有限时间收敛理论，基于欠驱动船舶数学模型的实际纵向速度、期望纵向速度以及第一线性抗饱和补偿器中的第一状态变量设计第一有限时间滑模面；基于欠驱动船舶数学模型的实际横向速度、期望横向速度以及第二线性抗饱和补偿器中的第二状态变量设计第二有限时间滑模面； S4：设计第一扰动观测器和第二扰动观测器，基于第一扰动观测器得到第一总扰动估计值，基于第二扰动观测器得到第二总扰动估计值；基于第一有限时间滑模面和第一总扰动估计值设计纵向控制力；基于第二有限时间滑模面和第二总扰动估计值设计艏摇控制力矩； S5：通过纵向控制力和艏摇控制力矩调整第一有限时间滑模面和第二有限时间滑模面，使第一有限时间滑模面和第二有限时间滑模面收敛，进而使轨迹跟踪误差收敛，最终实现船舶轨迹跟踪。

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