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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种基于虚实结合的无人艇集群协同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：CN120085690B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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：202510496619.4，技术领域涉及：G05D1/698；该发明授权一种基于虚实结合的无人艇集群协同控制方法是由梁霄;于长东;张志浩;杨成斌;刘旭阳;刘殿勇;郑凯;宋彦孔;李巍设计研发完成，并于2025-04-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于虚实结合的无人艇集群协同控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于虚实结合的无人艇集群协同控制方法，在虚拟海洋环境中建立无人艇集群编队，通过实艇的映射艇在虚拟海洋环境中的映射位置、映射速度和映射航向角，以及数字仿真虚拟无人艇在虚拟海洋环境中的虚拟位置、虚拟速度、虚拟航向角，基于集群协同控制算法，能够获取物理船舶和数字仿真无人艇下一时刻的实际速度和实际航向角。本发明通过将实际无人艇与虚拟的数字仿真无人艇相结合，能够在复杂多变的场景中提供高可信度的物理反馈和沉浸式交互体验，仿真结果与实际运行情况误差较小，大幅提升算法验证的准确性与效率，进而能够为无人艇集群协同技术的发展提供重要支撑，满足其在复杂环境下的多样化应用需求。

本发明授权一种基于虚实结合的无人艇集群协同控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于虚实结合的无人艇集群协同控制方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：建立三维视景仿真虚拟空间模型，获取初始化的虚拟海洋环境； S2：在所述初始化的虚拟海洋环境中，建立无人艇集群编队，所述无人艇集群编队中的无人艇包括实艇的映射艇或者数字仿真无人艇； S3：建立数字仿真无人艇的运动模型；同时根据海上航行的物理船舶的当前时刻的实际位置、实际速度和实际航向角，获取实艇的映射艇在所述虚拟海洋环境中的当前时刻的映射位置、映射速度和映射航向角； S4：根据实艇的映射艇在所述虚拟海洋环境中的当前时刻的映射位置、映射速度和映射航向角，以及数字仿真无人艇在所述虚拟海洋环境中的当前时刻虚拟位置、虚拟速度、虚拟航向角，基于集群协同控制算法，获取实艇的映射艇在所述虚拟海洋环境的下一时刻的期望映射速度、期望映射航向角以及数字仿真无人艇的下一时刻的期望虚拟速度和期望虚拟航向角； S5：根据实艇的映射艇在所述虚拟海洋环境的下一时刻的期望映射速度、期望映射航向角，获取物理船舶下一时刻的实际速度和实际航向角； 根据数字仿真无人艇的下一时刻的期望虚拟速度和期望虚拟航向角，获取数字仿真无人艇下一时刻的实际虚拟速度和实际虚拟航向角； S6：根据物理船舶下一时刻的实际速度、实际航向角以及实际位置，获取实艇的映射艇在所述虚拟海洋环境中的下一时刻的映射速度、映射航向角和映射位置；以根据数字仿真无人艇下一时刻的实际虚拟速度、实际虚拟航向角以及实际虚拟位置，重复执行S4‑S5；以实现基于虚实结合的对无人艇集群的协同控制，进而实现对海上航行的物理船舶的控制； 所述集群协同控制算法的步骤如下： S41：基于虚拟海洋环境中的设定的基准虚拟中心点的位置，获取无人艇集群编队中的无人艇的目标虚拟点的位置； S42：根据无人艇的目标虚拟点的位置，获取无人艇集群编队中的无人艇在所述虚拟海洋环境的下一时刻的期望速度和期望航向角； S43、根据无人艇集群编队中的无人艇在所述虚拟海洋环境的下一时刻的期望速度和期望航向角，获取实艇的映射艇在所述虚拟海洋环境的下一时刻的期望映射速度、期望映射航向角以及数字仿真无人艇模型的下一时刻的期望速度、期望航向角； 获取无人艇集群编队中的无人艇的目标虚拟点的位置所采用公式如下： 式中：表示第i个无人艇的目标虚拟点的位置；Pl表示基准虚拟中心点的位置，Rψl表示局部坐标系到大地坐标系的转换矩阵；ψl表示基准虚拟中心点的航向角；di表示第i个虚拟中心点与基准虚拟点之间的相对距离；θi表示虚拟中心点与基准虚拟点之间的相对角度；xil，yil分别表示第i个无人艇的目标虚拟点在大地坐标系下的X轴坐标和Y轴坐标。

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