买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种海洋立体联合观测系统及轨迹跟踪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：CN119037676B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03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：202411165201.7，技术领域涉及：B63C11/52；该发明授权一种海洋立体联合观测系统及轨迹跟踪方法是由乜云利;吴启超;张世昊;王天泽;黄一哲;王成刚;杜佳豪设计研发完成，并于2024-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种海洋立体联合观测系统及轨迹跟踪方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种海洋立体联合观测系统及轨迹跟踪方法，属于海洋观测领域。该观测系统包括水面移动装置和水下机器人，水面移动装置通过线缆和水下机器人连接。该轨迹跟踪方法通过水面移动装置接收GPS信号和岸站控制指令，按照预先设定的参考轨迹进行轨迹跟踪，再将位置信息和控制指令通过线缆实时传给水下机器人，使得水下机器人对水面移动装置进行追踪，达到对海洋立体联合观测系统的轨迹跟踪控制。本发明提供的观测系统可实现海洋的水上水下同步实时立体观测。本发明提供的轨迹跟踪方法，既可以针对水上水下联合观测系统的模型进行预测和约束处理，又可以在参考轨迹大范围变化时保证跟踪的精确性和实时性。

本发明授权一种海洋立体联合观测系统及轨迹跟踪方法在权利要求书中公布了：1.一种海洋立体联合观测系统的轨迹跟踪方法，该联合观测系统包括水面移动装置和水下机器人，水面移动装置通过线缆和水下机器人连接；所述水面移动装置包括第一浮体，在第一浮体的底部设置有第一推进器组，在第一浮体的顶部设置有电控电气箱，在第一浮体上还设置有天线支撑杆，在天线支撑杆的顶部设置有天线；所述水下机器人包括支撑框架，在支撑框架上设置有第二推进器组，在支撑框架上还设置有电子舱，电子舱通过线缆与电控电气箱连接；在水面移动装置和或水下机器人上还均配备有观测设备；其特征在于，该方法包括以下步骤：通过水面移动装置接收GPS信号和岸站控制指令，按照预先设定的参考轨迹进行轨迹跟踪，再将位置信息和控制指令通过线缆实时传给水下机器人，使得水下机器人对水面移动装置进行追踪，达到对海洋立体联合观测系统的轨迹跟踪控制；水面移动装置按照预先设定的参考轨迹进行轨迹跟踪，具体包括以下步骤：a、建立水面移动装置的运动学模型；b、通过步骤a获得的水面移动装置的运动学模型，建立状态空间方程，并对状态空间方程依次进行线性化处理和离散化处理，构建出新的状态空间表达式和输出方程；c、通过步骤b得到的新的状态空间表达式和输出方程，推导得到预测方程；确立目标函数，并以此来进行基于模糊控制的实时优化轨迹跟踪控制器设计；d、通过步骤c得到的基于模糊控制的实时优化轨迹跟踪控制器进行水面移动装置的轨迹跟踪；步骤c中：定义一个两输入一输出的模糊控制器，两输入量分别是联合观测系统的纵向速度变化量ΔVu和横向速度变化量ΔVv，一输出量是实时优化的矩阵系数，定义七个隶属函数的模糊量，它们分别是{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，并将隶属函数分别设置为高斯型隶属函数和S型隶属函数；高斯型隶属函数满足： 高斯型隶属函数由两个参数σ和c决定，σ为正，c决定曲线的中心；S型隶属函数满足： S型隶属函数由两个参数a和u决定，a的正负决定了函数的开口朝向问题；在完成模糊化之后，不断优化和调整生成模糊控制规则表，已知输入量是ΔVu和ΔVv，输出量为μ，假设和分别是ΔVu和ΔVv的第i和第j个模糊集，Ok是输出变量μ的第k个模糊集，用模糊规则表示为以下形式：规则1：如果ΔVu是并且ΔVv是那么μ的值为O1；规则2：如果Δru是并且ΔVv是那么μ的值为O2； 规则P：如果ΔVu是并且ΔVv是那么μ的值为Ok；P＝m×n是规则的总数，根据上述表达，就可以制定模糊控制规则表；最后要去模糊化，首先计算加权平均值，这是通过对每个模糊输出的隶属度函数进行加权平均来实现的： N是输出变量的离散取值数量，εμ是每个隶属度函数所对应的隶属度值，μ是隶属度函数覆盖区域的重心值，其范围为[μmin,μmax]；随后计算归一化系数，归一化函数通常定义为模糊输出量的隶属度函数的总和： 最后计算去模糊化的结果： μf表示经过去模糊化之后的输出量；对目标函数中的Rr矩阵进行优化改写： μfk是模糊控制器在k时刻的最终输出量，它随着不同时刻的两个输入量来实时的变化，是一个常数，在矩阵Rrk前面乘以实时优化系数Rfk代表在k时刻的最终的R矩阵。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东科技大学，其通讯地址为：266590 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。