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龍圖騰網恭喜浙江大學申請的專利一種基于自適應預瞄點和投影定位的無人船軌跡跟蹤方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114527747B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-30發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210049835.0，技術領域涉及：G05D1/43；該發明授權一種基于自適應預瞄點和投影定位的無人船軌跡跟蹤方法是由聶勇;張敏捷;呂小文;孫向偉;李貞輝;唐建中;陳正設計研發完成，并于2022-01-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于自適應預瞄點和投影定位的無人船軌跡跟蹤方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于自適應預瞄點和投影定位的無人船軌跡跟蹤方法。方法步驟包括：預設無人船航行的初始路徑；控制無人船按照初始路徑航行，獲取無人船的實時運動狀態；根據無人船的實時運動狀態，判斷無人船真實的航行路徑是否偏離初始路徑，若航行路徑偏離初始路徑，則獲取初始路徑上的目標點；根據目標點獲取無人船的偏航距離和偏航角；根據無人船的實時運動狀態、偏航距離和偏航角，校正無人船的實時運動狀態。本發明方法可以兼顧航向誤差和軌跡誤差，相比于雙閉環控制舵向誤差和軌跡誤差，具備更好地軌跡流暢性和舵向穩定性；在不同速度和不同軌跡曲率下預瞄點的位置可以自適應調節以兼顧軌跡跟蹤精度和航行穩定性。

本發明授權一種基于自適應預瞄點和投影定位的無人船軌跡跟蹤方法在權利要求書中公布了：1.一種基于自適應預瞄點和投影定位的無人船軌跡跟蹤方法，其特征在于：步驟100，預設無人船航行的初始路徑；所述的步驟100中，預設的無人船航行的初始路徑為一系列路徑點構成的曲線路徑，以初始路徑中第一個路徑點作為坐標原點，緯線為x軸，經線為y軸，初始路徑的路徑點表示為：Pi＝[pxi,pyi]其中，Pi為初始路徑中第i個路徑點，pxi為第i個路徑點的x軸坐標，pyi為第i個路徑點的y軸坐標；步驟200，控制無人船按照初始路徑航行，獲取無人船的實時運動狀態；所述的步驟200中，無人船的實時運動狀態包括當前時刻t無人船的航向角、航行速度vt和當前位置[xt，yt]，其中，xt為無人船在當前時刻t的x軸坐標，yt為無人船在當前時刻t的y軸坐標；步驟300，根據無人船的實時運動狀態，判斷無人船真實的航行路徑是否偏離初始路徑，若航行路徑偏離初始路徑，則獲取初始路徑上的目標點；步驟400，根據目標點獲取無人船的偏航距離和偏航角；所述的步驟400中，將目標點在初始路徑上的切線作為投影線，獲取無人船的當前位置至目標點之間的直線在投影線上的投影長度作為偏航距離D，獲取無人船的當前位置在真實的航行路徑上的切線與投影線之間的夾角作為偏航角α；步驟500，根據無人船的實時運動狀態、偏航距離和偏航角，校正無人船的實時運動狀態；所述的步驟500中，預設投影閾值λ和航向角閾值航向角的調整：根據當前無人船的偏航距離F與偏航角α，進行以下判斷，調整當前無人船的航向角：若D≤λ或時，則不對當前無人船的航向角進行調整；若Dλ且時，則對當前無人船的航向角進行調整，使得當前無人船的航向朝向目標點；航行速度的調整：根據當前無人船的偏航距離D與偏航角α，同時進行以下判斷，調整當前無人船的航行速度：若F≤λ且時，或者F≤λ且時，則在當前無人船前方的初始路徑中，從目標點開始，以相同距離d1取兩個初始路徑上的點作為預瞄點，d1＝vt*Δt，vt為當前無人船的航行速度，Δt為由控制無人船航行時發出的控制信號的控制頻率的單位時間；并進行以下判斷：若無人船從當前位置沿直線航行到該兩個預瞄點時的航向角均小于航向角閾值則控制當前無人船進行加速；若無人船從當前位置沿直線航行到該兩個預瞄點時的航向角均不小于航向角閾值或僅有其中一個航向角不小于航向角閾值則保持當前無人船的航行速度vt；若Dλ時，則在當前無人船前方的初始路徑中，從目標點開始，按照以下公式以距離dj取第j個預瞄點： 其中，κj為第j個預瞄點在初始路徑中的曲率，j＝1、2、3；共取三個預瞄點P1、P2和P3，計算預瞄點距離d，d＝d1+d2+d3；記當前目標點為P0，計算無人船的航向角分別與向量P0P1、P0P2和P0P3的夾角α1、α2和α3，再按照以下公式計算當前無人船的航向轉角為： 其中，T0為預設跟隨時間常數；根據航向轉角進行以下判斷：若時，則控制當前無人船進行減速；若時，則保持當前無人船的航行速度vt。

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