系统工程与电子技术 ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (1): 312-330.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2026.01.28

• 制导、导航与控制 • 上一篇    下一篇

海洋无人航行器异构编队控制技术:现状、挑战与展望

李文魁1, 张雅雯1,*, 徐务农2, 杨裕浩1, 金培森1, 单晨阳1   

  1. 1. 海军工程大学电气工程学院,湖北 武汉 430033
    2. 中国人民解放军 91405部队,上海 200083
  • 收稿日期:2025-01-10 出版日期:2026-01-25 发布日期:2026-02-11
  • 通讯作者: 张雅雯
  • 作者简介:李文魁(1973—),男,教授,博士,主要研究方向为舰船综合导航与操纵控制
    徐务农(1980—),男,高级工程师,博士,主要研究方向为舰船导航技术
    杨裕浩(1986—),男,硕士研究生,主要研究方向为智能导航与航行控制
    金培森(2001—),男,硕士研究生,主要研究方向为智能导航与航行控制
    单晨阳(2001—),男,硕士研究生,主要研究方向为智能导航与航行控制
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目(42174051)资助课题

Heterogeneous formation control technology for unmanned marine vehicles: current status, challenges and perspectives

Wenkui LI1, Yawen ZHANG1,*, Wunong XU2, Yuhao YANG1, Peisen JIN1, Chenyang SHAN1   

  1. 1. School of Electrical Engineering,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China
    2. Unit 91405 of the PLA,Shanghai 200083,China
  • Received:2025-01-10 Online:2026-01-25 Published:2026-02-11
  • Contact: Yawen ZHANG

摘要:

海洋无人航行器异构编队是未来海战场中关键的协同作战方式。本文综述了海洋无人航行器(unmanned marine vehicle,UMV)异构编队的概念、分类及其技术发展现状,从控制架构、控制理论和通信等方面剖析了UMV异构编队控制关键技术的研究进展和面临的主要挑战,并从基于数据驱动的智能控制、面向通信约束的组合通信与控制、构建互操作架构和智能容错控制等四方面展望了未来发展方向。

关键词: 海洋无人航行器, 异构编队, 控制策略, 通信约束

Abstract:

Heterogeneous formation of unmanned marine vehicles (UMVs) is a key cooperative operation mode in the future sea battlefield. In this paper, the concept and classification of heterogeneous formation of UMV and its current technological development are summarized, the research progress and main challenges of key technologies of UMV heterogeneous formation control from the aspects of control architectures, control theories, and communications are analyzed, and the future development direction is discussed from the aspects of intelligent control based on data-driven, communication constraints oriented combination of communication and control, building interoperability architecture, and intelligent fault-tolerant control.

Key words: unmanned marine vehicle, heterogeneous formation, control strategy, communication constraints

中图分类号: