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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种无模型无人水下航行器轨迹跟踪方法及系统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：CN120066034B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26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：202510204196.4，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种无模型无人水下航行器轨迹跟踪方法及系统是由龙承启;丁荣军;胡满江;边有钢;高铭;张润邦;郝中华;秦晓辉;秦洪懋;杨泽宇;李洋设计研发完成，并于2025-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无模型无人水下航行器轨迹跟踪方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种无模型无人水下航行器轨迹跟踪方法及系统，其包括：步骤1，根据给定的期望轨迹及测量得到的无人水下航行器位姿，计算跟踪误差及跟踪误差变化率，构造非线性非奇异终端滑模面；步骤2，根据无人水下航行器位姿、速度及期望轨迹，计算动态回归矩阵；步骤3，根据滑模面及动态回归矩阵，设计非线性自适应律，获得模型不确定性未知上界、输入饱和逆向标度因子下界倒数及无人水下航行器未知物理参数的估计值；步骤4，根据步骤3获得的估计值，结合控制律增益系数及动态回归矩阵，设计无模型鲁棒自适应有限时间控制律。本发明能够解决输入饱和及模型不确定性条件下无人水下航行器物理参数未知的轨迹跟踪控制问题。

本发明授权一种无模型无人水下航行器轨迹跟踪方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种无模型无人水下航行器轨迹跟踪方法，其特征在于，包括： 步骤1，根据给定的期望轨迹及测量得到的无人水下航行器位姿，计算跟踪误差及跟踪误差变化率，构造非线性非奇异终端滑模面； 步骤2，根据无人水下航行器位姿、速度及期望轨迹，计算动态回归矩阵； 步骤3，根据滑模面及动态回归矩阵，设计非线性自适应律，获得模型不确定性未知上界、输入饱和逆向标度因子下界倒数及无人水下航行器未知物理参数的估计值； 步骤4，根据步骤3获得的估计值，结合控制律增益系数及动态回归矩阵，设计无模型鲁棒自适应有限时间控制律； 步骤2的动态回归矩阵表示为 其中，ηt、ξt分别为测量得到的位姿、速度，ηdt为给定的期望轨迹，为期望位姿变化率，由无人水下航行器的物理参数构成，上标T表示转置，上标-1表示倒数，参数头顶的·表示该参数的导数，χ、M*ηt、C*ηt,ξt、D*ηt,ξt均为用于简化公式用的中间过程参数，具体描述如下： M*ηt＝J-TηtMJ-1ηt 其中，Jηt、M、Cξt、Dξt分别为坐标转换矩阵、惯性矩阵、刚体向心力及科氏力矩阵、水动力阻尼矩阵； 步骤3的非线性自适应律表示为下式： 其中，Sn为步骤1的非线性非奇异终端滑模面，τdM为模型不确定性未知上界，γ为输入饱和逆向标度因子下界倒数，Γ为大于0的设定系数，为大于0的预设增益系数，参数头顶的∧表示该参数的估计值，参数头顶的·表示该参数的导数，为增益系数，表示如下：

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