科研成果 | 无人系统科研团队在海洋无人系统控制研究方面取得新进展
日期:2026-09-30  作者:刘承蔚团队   来源:  浏览量:4

近日,大连东软信息学院智能与电子工程学院无人系统科研团队在海洋无人系统控制研究方面取得两项进展:刘承蔚老师主持的辽宁省教育厅2026年度高校基本科研项目获批立项;以刘承蔚为第一作者的研究论文在 Ships and Offshore Structures 期刊(SCI 2区)在线发表。

无人系统科研团队聚焦无人船与无人机控制,围绕轨迹跟踪、抗扰控制和协同控制等问题开展研究。本次项目与论文分别面向无人水下航行器和无人水面艇,均属于团队在海洋无人系统控制方向的研究成果。

成果一:辽宁省教育厅科研项目获批立项

**项目名称:**复杂海洋环境下无人水下航行器时域约束轨迹跟踪控制研究
      **项目负责人:**刘承蔚
      **项目类别:**辽宁省教育厅高校基本科研项目(自主选题项目)
      **批准文号:**LJ212613631010

研究背景

无人水下航行器可用于水下探测、环境监测等任务。在复杂海洋环境中,外界扰动会影响航行器的运动状态,使其难以准确跟踪预定轨迹。当任务还要求航行器在规定时间内达到预期跟踪效果时,控制方法需要同时兼顾时间要求、跟踪精度和抗扰能力。

项目介绍

该项目聚焦复杂海洋环境下无人水下航行器的时域约束轨迹跟踪问题,拟研究外界扰动影响下的运动控制方法,提高航行器跟踪期望轨迹的稳定性与准确性。项目的开展将为无人水下航行器自主执行任务提供理论与方法支持。

成果二:无人水面艇轨迹跟踪研究论文在线发表

**论文题目:**Predefined-time trajectory tracking control for USVs via dual-observer architecture and particle swarm optimization
       **作者:**Chengwei Liu、Ti Han、Haomiao Yu、Ang Li、Chuhang Jiang
       **第一作者:**刘承蔚
       **发表期刊:**Ships and Offshore Structures
       **在线发表时间:**2026年9月21日
       **论文链接:**https://doi.org/10.1080/17445302.2026.2734859

研究背景

无人水面艇在自主航行过程中,需要根据任务要求跟踪随时间变化的期望轨迹。然而,海流和其他时变扰动可能使艇体偏离目标位置,影响任务执行效果。如何估计这些影响、及时进行补偿,并使轨迹跟踪误差在预先设定的时间内收敛,是该研究关注的主要问题。

成果介绍

针对上述问题,论文提出了一种结合双观测器架构、预定义时间控制与粒子群优化的无人水面艇轨迹跟踪方法。双观测器用于估计航行过程中受到的不同影响,控制方法据此进行补偿;粒子群优化用于改进控制参数的选取。论文通过仿真对所提方法进行了验证,为复杂扰动条件下的无人水面艇轨迹跟踪控制提供了参考。

图2 论文网页截图

图3 无人水面艇轨迹跟踪仿真结果

 

此次项目立项与论文发表,展示了无人系统科研团队在海洋无人系统控制方向的研究进展。团队将继续围绕无人船与无人机的自主控制开展研究,推进控制方法的完善与实验验证。

 

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