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龍圖騰網(wǎng)獲悉浙江大學申請的專利一種欠驅(qū)動AUV移動對接動態(tài)路徑規(guī)劃方法及裝置獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114815818B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210381245.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05D1/485；該發(fā)明授權(quán)一種欠驅(qū)動AUV移動對接動態(tài)路徑規(guī)劃方法及裝置是由徐元欣;李曾妮;曾慶鋒;劉誠;陳首旭;張彩寶;李心慧;陶子寅;王鵬設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-04-12向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種欠驅(qū)動AUV移動對接動態(tài)路徑規(guī)劃方法及裝置在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種欠驅(qū)動AUV移動對接動態(tài)路徑規(guī)劃方法及裝置，涉及水下自主航行器回收技術(shù)領(lǐng)域。該方法針對側(cè)向驅(qū)動能力缺乏或不足的欠驅(qū)動水下自主航行器與單向進入的移動對接裝置之間的回收對接問題，提出了一種實時、魯棒的路徑規(guī)劃方法。遠端歸航階段采用純追蹤方法跟蹤航路點，具有計算簡單、易于實現(xiàn)、適合單向?qū)拥膬?yōu)點。末端對接階段基于模型預測控制的方法，進行約束條件下的局部規(guī)劃，求解約束條件下的優(yōu)化問題，得到規(guī)劃的速度和航向。所提出的方法可以避免由于不合理規(guī)劃造成的環(huán)境感知信息無法獲取或是控制嚴重超調(diào)的問題，能夠有效地提升水下自主航行器在非理想環(huán)境中回收對接的魯棒性和安全性。

本發(fā)明授權(quán)一種欠驅(qū)動AUV移動對接動態(tài)路徑規(guī)劃方法及裝置在權(quán)利要求書中公布了：1.一種欠驅(qū)動AUV移動對接動態(tài)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括： S101：AUV自主航行到對接水域，進入所述對接水域后從當前位置開始繞圈航行，通過聲學定位數(shù)據(jù)獲取移動對接裝置的位置； S102：AUV和所述移動對接裝置通過聲學信號建立連接，以使得搭載有所述移動對接裝置的移動載體在所述對接水域內(nèi)按預定對接深度開啟定速定向航行； S103：AUV根據(jù)融合導航數(shù)據(jù)信息，以純追蹤導引的方式追逐航路點以接近所述移動對接裝置，其中所述融合導航數(shù)據(jù)信息由慣性導航系統(tǒng)和聲學傳感器提供的信息融合得到； S104：當AUV上的攝像頭捕獲到所述移動對接裝置時，AUV根據(jù)視覺定位得到的定位數(shù)據(jù)，基于模型預測控制的框架進行約束條件下的局部規(guī)劃，求解約束條件下的優(yōu)化問題，得到下一時刻的航行速度和方向； S105：S104步驟執(zhí)行結(jié)束后判斷AUV是否滿足所述移動對接裝置的進入條件，若滿足所述進入條件且AUV成功進入所述移動對接裝置，則向決策模塊發(fā)送成功對接信號；否則檢查從AUV當前位置指向目標裝置位置的向量方向，若相鄰采樣間隔間該向量方向發(fā)生反轉(zhuǎn)，則說明AUV當前位置已超過移動對接裝置，判定為對接失敗，發(fā)送對接失敗信號；否則重新回到S104步驟繼續(xù)進行對接； 步驟S104包括： 建立洋流影響環(huán)境下AUV的運動學模型和動力學模型； 將所述運動學模型和動力學模型離散化，根據(jù)離散化的模型預測未來時刻AUV的狀態(tài)； 根據(jù)所述攝像頭采集的圖像進行所述移動對接裝置的位姿解算； 根據(jù)對圖像進行位姿解算后獲得的移動對接裝置當前位姿信息，結(jié)合所述移動對接裝置定速定向航行的前提條件，預測所述移動對接裝置在未來時刻的位置； 根據(jù)由離散化模型預測得到的未來時刻的狀態(tài)和預測得到的移動對接裝置未來時刻的位姿建立AUV與所述移動對接裝置在位置收斂、航向收斂和速度收斂條件下的目標函數(shù)； 建立AUV運動能力約束； 建立視野持續(xù)跟蹤約束并引入控制冗余度考慮； 對AUV運動能力約束、持續(xù)視野跟蹤約束下的目標函數(shù)最小化優(yōu)化問題進行求解，得到下一時刻的航行速度和方向； 其中，持續(xù)視覺跟蹤是指，為了保證能夠持續(xù)獲取視覺定位數(shù)據(jù)，AUV在接近目標的過程中需要時刻具有視覺目標感知的能力，即移動對接裝置上安裝的用于定位的所有光源需位于AUV攝像頭視野范圍之內(nèi)； 持續(xù)的視覺定位數(shù)據(jù)獲取要求AUV在行駛的過程中，從當前位置指向燈陣上所有光源的視線角和AUV當前航向的夾角小于攝像頭開角的一半，如下式所示 absatanPlight_y，i-yPlight_x，i-x-ψ≤visionAngle 其中表示N個光源的位置坐標，visionAngle是艏部搭載的攝像頭視線開角的一半；x，y，ψ分別表示AUV當前的位置和航向；引入控制冗余度的相應(yīng)變化如下式所示 absatanPlight_y，i-yPlight_x，i-x-ψ≤visionAngle·0.7。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人浙江大學，其通訊地址為：310058 浙江省杭州市西湖區(qū)余杭塘路866號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。