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龙图腾网获悉浙江海洋大学申请的专利一种无人水面船舶避障导航路径生成与跟踪方法和装置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：CN121140767B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202511523517.3，技术领域涉及：G01C21/00；该发明授权一种无人水面船舶避障导航路径生成与跟踪方法和装置是由祝贵兵;彭鑫鑫;潘宝峰;卢金树;马勇设计研发完成，并于2025-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无人水面船舶避障导航路径生成与跟踪方法和装置在说明书摘要公布了：本申请提供一种无人水面船舶避障导航路径生成与跟踪方法和装置。本申请提供的方法，包括：根据无人水面船舶的导航运动参数，构建船舶运动学模型；识别初始导航路径上的障碍物，构建危险区域；基于船舶运动学模型计算初始导航路径与危险区域的几何关系，生成避障导航路径；基于避障导航路径与多个危险区域的交互关系，调整避障导航路径；检测避障导航路径在进出端口的曲率，基于曲率在进出端口处生成与危险区域边界相切的切圆优化路径，得到避障导航优化路径；基于有限时间理论、船舶运动学模型，根据避障导航优化路径生成期望导航艏向角；构建导航跟踪调节模块，基于船舶运动学模型输出的导航跟踪指令驱动无人水面船舶跟踪避障导航优化路径。

本发明授权一种无人水面船舶避障导航路径生成与跟踪方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种无人水面船舶避障导航路径生成与跟踪方法，其特征在于，所述方法包括： 根据无人水面船舶的导航运动参数，构建船舶运动学模型； 识别初始导航路径上的障碍物，以障碍物中心为原点构建危险区域； 基于船舶运动学模型计算初始导航路径与危险区域的几何关系，基于所述几何关系生成避障导航路径； 确定多个危险区域的交叠情况，基于各个障碍物的位置关系与避障导航路径的几何特性，判断避障导航路径与多个危险区域的交互关系，基于交互关系调整避障导航路径； 基于船舶最小转弯半径检测避障导航路径在进出端口的曲率，在所述曲率不满足转向能力要求时在进出端口处生成与所述危险区域边界相切的切圆优化路径，组合得到避障导航优化路径； 基于有限时间理论设计积分视线制导律，结合所述船舶运动学模型，根据所述避障导航优化路径生成期望导航艏向角； 构建导航跟踪调节模块，基于所述船舶运动学模型、所述期望导航艏向角和船舶实时导航状态，输出导航跟踪指令； 基于所述导航跟踪指令驱动所述无人水面船舶跟踪所述避障导航优化路径； 所述确定多个危险区域的交叠情况，基于各个障碍物的位置关系与避障导航路径的几何特性，判断避障导航路径与多个危险区域的交互关系，基于交互关系调整避障导航路径，包括： 计算所述避障导航路径上各个点与多个危险区域边界的距离，基于所述距离确定避障导航路径与多个危险区域的交互关系； 在所述交互关系为避障导航路径未进入任一危险区域时，针对每个危险区域，确定所述避障导航路径与所述危险区域边界的交点，以所述交点在所述危险区域圆周上所夹的劣弧作为投影路径； 在所述交互关系为避障导航路径进入目标危险区域时，针对每个目标危险区域，以交点在所述目标危险区域圆周上所夹的优弧作为投影路径； 基于所述投影路径拼接所述避障导航路径的非投影部分，得到调整后的避障导航路径。

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