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龙图腾网获悉济南大学申请的专利一种基于改进型PID控制的船舶航向保持优化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：CN120972506B 。

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：202511516527.4，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种基于改进型PID控制的船舶航向保持优化方法是由张玉璘;李赛楠;李忠涛;孔祥玉;苏冠群;许浩设计研发完成，并于2025-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进型PID控制的船舶航向保持优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于改进型PID控制的船舶航向保持优化方法，属于PID控制优化技术领域，具体步骤为：步骤一、构建船舶航向保持系统；步骤二，改进人工旅鼠优化算法，改进策略为：D1、使用一种融合Halton序列的混沌映射优化策略生成初始种群；D2、使用一种动态混合协同搜索策略改进避障阶段的数学模型；D3、使用一种精英莱维动态导航策略改进迷失方向阶段的数学模型；步骤三、利用改进人工旅鼠优化算法优化PID控制器的参数，通过优化得到最佳的Kp、Ki、Kd参数；步骤四，将一组最优控制参数输入到PID控制器模块，通过控制舵机驱动模块，调整航向以致达到目标航向。

本发明授权一种基于改进型PID控制的船舶航向保持优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进型PID控制的船舶航向保持优化方法，其特征在于，改进人工旅鼠优化算法对PID控制器进行参数优化，具体步骤如下： S1、构建船舶航向保持系统，所述系统包括：航向误差计算模块、PID控制器模块、舵机驱动模块、船舶动力学模块、航向测量与融合模块、改进人工旅鼠优化算法模块； S2、改进人工旅鼠优化算法，具体改进策略如下： S21、使用一种自适应指数变异策略对挖掘洞穴阶段的数学模型进行改进，引入指数函数用于控制搜索步长随迭代次数逐步递减，适应度差控制因子根据个体与当前最优解之间的性能差动态调整扰动幅度，双分支更新机制分别执行最优引导跃迁和随机差分跃迁，以实现对种群位置的分段更新； S22、使用一种基于动态相位振荡与个体记忆反馈的协同搜索策略对觅食阶段的数学模型进行改进，引入随时间变化的相位振荡项与衰减因子，通过振荡变化控制搜索方向的动态更新，同时加入个体历史最优反馈项，将个体的经验信息参与到位置计算，实现对种群位置的连续更新； S3、利用改进人工旅鼠优化算法优化PID控制器的参数，通过优化得到最佳的Kp、Ki、Kd参数； S4、将一组最优控制参数输入到PID控制器模块，通过控制舵机驱动模块，调整航向以致达到目标航向。

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