无人水下潜航器编队控制方法及装置与流程

本发明涉及水下潜航器控制技术领域，尤其涉及无人水下潜航器编队控制方法及装置。

背景技术

近年来，无人水下潜航器在海洋监视、海底石油探测和海底勘探等任务中展现出了巨大优势。无人水下潜航器能够在航行中执行各种控制指令。无人水下潜航器上携带着一个多波束主动搜索声呐和一个侧扫分类声呐，前者主要是在水下进行初始搜索，判定是否存在水雷，后者则进行精确勘测，对类似水雷的物体进行定位和分类。例如，当携带有无人水下潜航器的核动力攻击潜艇驶抵预定海域或基地时，可先投放出无人水下驾驶器前去检查水下是否有水雷。对于不明海峡和水道，也需要派无人水下潜航器进行侦察，搜集有关海底地形分布的情报。

与单艘昂贵的水下潜航器相比，低成本，小型的无人水下潜航器编队是一种高效，经济的解决方案，无人水下潜航器编队也受到了国内外工业界和学术界越来越多的关注。在无人水下潜航器编队中多艘无人水下潜航器协同作战，来完成各种探测任务。但是，无人水下潜航器编队在水下航行过程中的位置和姿态难以保持统一，进而无法实现对整个无人水下潜航器编队的协同控制。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了无人水下潜航器编队控制方法及装置，通过为无人水下潜航器编队设置编队控制器，提高了无人水下潜航器编队在水下航行过程中位置和姿态的统一性。

第一方面，本发明实施例提供了无人水下潜航器编队控制方法，包括：

设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数；

根据每个潜航器所受到的扰动，设计位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数；

根据每个潜航器所受到的扰动，为各个潜航器添加位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数；

根据所述标称位置控制输入参数和所述位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，且，根据所述标称姿态控制输入参数和所述姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器；

将位置控制器和姿态控制器合成分控制器，且各个所述分控制器通过拓扑结构进行通信以构成编队控制器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

分别为每个潜航器建立动力学模型；

将所述动力学模型中俯仰角为90度的情况剔除，且，得到每个潜航器的标称平移模型和标称旋转模型。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数的步骤，还包括：

将每个潜航器在航行过程中的外部扰动均引入所述动力学模型中；

根据所述外部扰动为所述标称平移模型生成位置不确定参数；

根据所述外部扰动为所述标称旋转模型生成姿态不确定参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据每个潜航器所受到的扰动，设计位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数的步骤，包括：

基于反馈线性化技术，从所述标称平移模型中提取所述标称位置控制输入参数；

利用鲁棒滤波器，从所述标称旋转模型中提取所述标称姿态控制输入参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据每个潜航器所受到的扰动，为各个潜航器添加位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数的步骤，包括：

根据所述位置不确定参数为各个潜航器添加位置鲁棒补偿输入参数；

根据所述姿态不确定参数为各个潜航器添加姿态鲁棒补偿输入参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述根据所述标称位置控制输入参数和所述位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，且，根据所述标称姿态控制输入参数和所述姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器的步骤，包括：

获取各个潜航器和潜航器机群虚拟领导者之间的连接权重以及标称控制器参数矩阵；

根据所述连接权重、所述标称控制器参数矩阵、所述标称位置控制输入参数和所述位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器；

获取姿态误差，且，根据所述姿态误差计算所述标称姿态控制输入参数；

根据所述标称姿态控制输入参数和所述姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述将位置控制器和姿态控制器合成分控制器，且各个所述分控制器通过拓扑结构进行通信以构成编队控制器的步骤，包括：

获取无人水下潜航器编队的全局动力学误差；

结合所述全局动力学误差获取拓扑结构；

各个所述分控制器通过拓扑结构进行通信以构成编队控制器。

第二方面，本发明实施例提供了无人水下潜航器编队控制装置，包括：

参数设计模块，用于设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数；

补偿设计模块，用于根据每个潜航器所受到的扰动，设计位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数；

控制器建立模块，用于根据所述标称位置控制输入参数和所述位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，且，根据所述标称姿态控制输入参数和所述姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器；

编队控制器构成模块，用于将位置控制器和姿态控制器合成分控制器，且各个所述分控制器通过拓扑结构进行通信以构成编队控制器。

第三方面，本发明实施例还提供一种终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述方面提供的无人水下潜航器编队控制方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述任一项的方法的步骤。

本发明实施例提供的无人水下潜航器编队控制方法及装置，其中，该无人水下潜航器编队控制方法包括：首先，设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数，然后，根据每个潜航器所受到的扰动，设计位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数，接着，根据标称位置控制输入参数和位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，并且，根据标称姿态控制输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器，之后，将位置控制器和姿态控制器合成分控制器，且为各个所述分控制器添加拓扑结构后构成编队控制器，经上述处理能使无人水下潜航器编队在执行任务时位置和姿态保持一致，通过编队控制器的控制能够使无人水下潜航器编队中的每个潜航器之间保持协同一致，从而能够使多艘无人水下潜航器协同作战，方便快速的完成各种探测任务。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中无人潜航器建模示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中的图；

图4示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中的图；

图5示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中的图；

图6示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中的图；

图7示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中的图；

图8示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中的图；

图9示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法中的图；

图10示出了本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制装置的连接示意图。

图标：1-参数设计模块；2-补偿设计模块；3-控制器建立模块；4-编队控制器构成模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

近年来，无人水下潜航器在海洋监视、海底石油探测和海底勘探等任务中展现出了巨大优势。在实际执行过程中，单纯依靠单艘水下潜航器来执行任务时，所需要的水下潜航器体积较大，成本较高，相比较而言，低成本，小型的无人水下潜航器编队是一种高效，经济的解决方案，无人水下潜航器编队也受到了国内外工业界和学术界越来越多的关注。即由在无人水下潜航器编队中的多艘无人水下潜航器协同作战，来完成各种探测任务。但是，无人水下潜航器编队在水下航行过程中的位置和姿态难以保持统一，进而无法实现对整个无人水下潜航器编队的协同控制。

基于此，本发明实施例提供了无人水下潜航器编队控制方法及装置，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1和图2，本实施例提出的无人水下潜航器编队控制方法具体包括以下步骤：

步骤s101：设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数。

步骤s102：根据每个潜航器所受到的扰动，为各个模型添加位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数。

步骤s103：根据标称位置控制输入参数和位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，且，根据标称姿态控制输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器。

步骤s104：分别为位置控制器和姿态控制器添加拓扑结构，以构成编队控制器。

下面对上述各个步骤进行详细阐述，无人水下潜航器编队控制方法还包括：

(1)分别为每个潜航器建立动力学模型。

令惯性坐标系附加在水下一个固定的点上，第i个无人潜航器的本体坐标系以潜航器浮力中心为原点。令表示第i个潜航器在惯性坐标系中的位置。令和分别表示第i个潜航器在本体坐标系中的线速度和角速度。令表示滚转，俯仰，偏航三个欧拉角。定义和第i个无人潜航器的运动学方程可表示为：

其中，是第i个无人潜航器的雅可比坐标转移矩阵，

满足

(2)将动力学模型中俯仰角为90度的情况剔除，并且，得到每个潜航器的标称平移模型和标称旋转模型。

为了避免奇异性问题，俯仰角需要满足|θi|≠90°，且j1i(ηi)和j2i(ηi)可逆。第i个潜航器的运动方程可改写为：

其中，为惯性矩阵，是向心科里奥利矩阵，是升力矩阵，表示引力和浮力矢量，是潜航器推力器产生的广义力矢量。mi和di是正定矩阵，分块为如下：

mi＝diag{m1i,m2i},d1i＝-diag{βvxi,βvyi,βvzi},

m2i＝diag{ixi,iyi,izi},di＝diag{d1i,d2i},

d2i＝-diag{βωxi,βωyi,βωzi},

其中，mi为潜航器的质量，ixi，iyi，izi是第i个无人潜航器的惯性矩，βvx，βvy，βvz，βωxi，βωyi，βωzi为流体动力学参数。ci(vi)是斜对称的，包括刚体科里奥利项和向心项cri(vi)和水动力附加项cai(vi)，可表示为：

其中，为流体动力学参数，令其中决定了平移运动中的力，表示旋转运动中的力矩。

综上可见，无人潜航器动力学包括6个自由度，即3个平移自由度(pxi，pyi，pzi)，3个旋转自由度(φi，θi,ψi)。从无人潜航器的动力学模型可以看出无人潜航器是高度非线性和耦合的。旋转运动中的高度非线性动力学会严重影响平移动力学。

(1)将每个潜航器在航行过程中的外部扰动均引入动力学模型中，具体包括：

同时，无人潜航器受到复杂的外部扰动，从上述公式引入外部扰动后，第i个无人潜航器的动力学模型可表示为：

其中，和表示由海洋和洋流引起的外部扰动。

(2)根据外部扰动为标称平移模型生成位置不确定参数，具体包括：

从上述公式可得潜航器平移动力学方程为公式(1)：

(3)根据外部扰动为标称旋转模型生成姿态不确定参数，具体包括：

以及，旋转动力学方程，见以下公式(2)：

对于潜航器编队群，其中，非线性项和如下：

δ1i和δ2i(i∈φ)称为等效扰动，包括外部扰动和参数不确定性，它们是范数有界的。忽略δ1i和δ2i，潜航器非线性模型(1)和(2)分别表示无人潜航器的标称平移模型和标称旋转模型。(1)和(2)表示的实际无人潜航器模型可看作是由标称模型加上不确定性组成的。

步骤s101设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数的步骤，还包括：

令表示第i个无人潜航器和第j个无人潜航器在三维空间中的期望位置偏差。事实上，常数δij决定了潜航器编队群的时不变形式模式。将编队中心的指定参考轨迹定义为认为这是编队虚拟领导者的轨迹。假设是可微的，且满足定义δij＝δi-δj，其中δi或δj表示第i个或第j个潜航器与的期望偏差。定义第i个潜航器的期望姿态为

步骤s102从各个模型中提取标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数的步骤，包括：

(1)基于反馈线性化技术，从标称平移模型中提取标称位置控制输入参数。

对于第i个潜航器，位置控制输入τ1i包含两部分，标称控制输入和鲁棒补偿控入满足：

标称控制输入是基于反馈线性化技术设计的，以实现标称平移系统所需的编队控制，鲁棒补偿控制输入抑制等效扰动δ1i对实际平移系统的影响。第i个潜航器的标称部分具有如下结构：

其中，μτ为标量耦合增益，是一个正常数；为标称控制器参数矩阵，该矩阵为正常数对角矩阵；bli表示第i个潜航器和潜航器机群虚拟领导者的连接权重，如果bli>0，则第i个潜航器可以从虚拟领导者获取位置和速度信息，否则bli＝0。

基于反馈线性化技术，设计了标称控制输入以抵消非线性(i∈φ)对标称闭环控制系统的影响，实现标称平移系统期望的编队轨迹跟踪和期望的编队模式。

(2)利用鲁棒滤波器，从标称旋转模型中提取标称姿态控制输入参数。

类似于τ1i，姿态控制输入τ2i包含标称控制输入部分和鲁棒补偿输入

定义姿态误差为：设计标称控制输入为：

其中kη2,为正常数对角矩阵。

由上面两个控制器设计可以看出，由于反馈控制律只需要潜航器近邻和其自身的信息，所以得到各个潜航器的位置和姿态反馈控制律是分布的。

步骤s103根据每个潜航器所受到的扰动，为各个模型添加位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数的步骤，包括：

(1)根据位置不确定参数为各个模型添加位置鲁棒补偿输入参数。

利用鲁棒滤波器来对每一个潜航器设计鲁棒补偿输入参数鲁棒滤波器结构为其中，f1j是正常数滤波参数，定义f1i(s)＝diag{f11,i(s),f12,i(s),f13,i(s)}

鲁棒补偿器可设计为：

鲁棒滤波器f1j,i(s)(j＝1,2,3；i∈φ)具有属性：如果鲁棒滤波参数f1j足够大，滤波器增益将在更宽的频带内接近1。在这种情况下，可以看到能更好地跟踪等效扰动，更好地抑制等效扰动δ1i对实际系统的影响。然而，δ1i不能直接测量，不能在实际应用中直接实现，进一步计算可得：

定义f1＝diag{f11,f12,f13}，可得到第i个潜航器的

(2)根据姿态不确定参数为各个模型添加姿态鲁棒补偿输入参数。

即将上述计算出来的第i个潜航器的添加到各个模型中。

步骤s104根据标称位置控制输入参数和位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，并且，根据标称姿态控制输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器的步骤，包括：

(1)获取各个潜航器和潜航器机群虚拟领导者之间的连接权重以及标称控制器参数矩阵。

标称控制输入是基于反馈线性化技术设计的，以实现标称平移系统所需的编队控制，鲁棒补偿控制输入抑制等效扰动δ1i对实际平移系统的影响。第i个潜航器的标称部分具有如下结构：

(2)根据连接权重、标称控制器参数矩阵、标称位置控制输入参数和位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器。

具体实施时，对于第i个潜航器，位置控制输入τ1i包含两部分，标称控制输入和鲁棒补偿控入满足：

(3)获取姿态误差，并且，根据姿态误差计算标称姿态控制输入参数。

定义姿态误差为：设计标称控制输入为：

其中，为正常数对角矩阵。鲁棒补偿输入的结构为：

其中，f2i(s)＝diag{f21,i(s),f22,i(s),f23,i(s)}，f1j为正鲁棒滤波参数。定义f2＝diag{f21,f22,f23}，鲁棒补偿输入可以类似于那样实现。

(4)根据标称姿态控制输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器。

具体实施时，类似于τ1i，姿态控制输入τ2i包含标称控制输入部分和鲁棒补偿输入

步骤s105分别为位置控制器和姿态控制器添加拓扑结构，以构成编队控制器的步骤，包括：

(1)获取无人水下潜航器编队的全局动力学误差，

整个潜航器群的全局动力学误差可以用下列公式描述：

其中，

(2)结合全局动力学误差分别为位置控制器和姿态控制器添加拓扑结构，通过拓扑结构的添加能够使各个潜航器的位置控制器和姿态控制器有机的结合成一个整体。

(3)将加入拓扑结构的位置控制器和姿态控制器构成编队控制器。

此外，构造矩阵和为正定对称矩阵，通过以下黎卡提方程的正定解pτ，这里需要进行说明的是，编队控制器的控制器参数矩阵kτ为：

在有向图具有生成树且其顶点可以从虚拟领导者接收平移位置和速度信息条件下，当控制系统a1是渐近稳定的。其中，λτi表示(l+bl)。此外，如果kη2和有正对角元素，a2也是渐近稳定的。

综上所述，本实施例提供的无人水下潜航器编队控制方法包括：首先，设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数，然后，根据每个潜航器所受到的扰动，设计位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数，接着，根据标称位置控制输入参数和位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，并且，根据标称姿态控制输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器，之后，将位置控制器和姿态控制器合成分控制器，且为各个所述分控制器添加拓扑结构后构成编队控制器，这样，在执行水下任务时，能够通过编队控制器的控制使无人水下潜航器编队中的每个潜航器之间保持协同一致，从而能够使多艘无人水下潜航器协同作战，方便快速的完成各种探测任务，与使用单搜潜航器来进行作业的方式相比，方便高效。

实施例2

参见图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9，本实施例对无人水下潜航器编队控制方法进行测试，即仿真可得：对一组五艘无人潜航器进行仿真验证，证明该分布式编队控制器的有效性。即φ＝{1,2,3,4,5}，无人潜航器的参数分别如下：mi＝200kg，ixi＝203nm·s²，iyi＝587nm·s²，izi＝687nm·s²，流体动力学参数为：βvx＝-70，βvy＝-100，βvz＝-50，βωxi＝-0.8，βωyi＝-0.9，βωzi＝-0.4，无人潜航器机群中心轨迹为p0^r(t)＝[10t10t5t]^t。无人潜航器的期望姿态要求稳定在0。同时，这五艘潜航器需要保持五边形形状，其期望偏差如下：δ1＝[1000]^t，δ2＝[0200]^t，δ3＝[-15150]^t，δ4＝[-15-150]^t，δ5＝[0-200]^t。五艘潜航器之间的通信由一个具有顶点集的有向图e＝{(v2,v1),(v3,v2),(v4,v1),(v5,v4)}描述，邻接矩阵为w＝[wij]。如果(vi,vj)∈e，则wij＝0.2，否则wij＝0。有向图的根是v1，且i＝1时，bli＝0.2其他bli＝0。假设每个潜航器的实际参数比标称参数大50％。作用于潜航器的外部干扰是不消失且时变的，给出如下：附加力

附加力矩潜航器的初始状态选为：

η11(0)＝[20-1015]^t,η12(0)＝[-1030-10]^t,

η13(0)＝[-2020-15]^t,η14(0)＝[-30-3010]^t,

η15(0)＝[15-25-5]^t,η21(0)＝[-20°60°-40°]^t,

η22(0)＝[-40°-20°-60°]^t,η23(0)＝[40°-40°40°]^t,

η24(0)＝[-60°20°60°]^t,η25(0)＝[60°40°-20°]^t,

标称位置控制器矩阵和标量耦合增益采用基于线性二次调节的协同控制方法选择。然后，将标称姿态控制器矩阵和kη2正对角元进行调优，以提高姿态跟踪性能。鲁棒控制器参数选取如下：kη1＝10³diag{1,1,1}，kη2＝10²diag{2,2,2}，μτ＝5。此外，鲁棒补偿参数f1j和f2j采用在线单向确定方法：即设定f1j和f2j为一定的正常数，关闭控制系统，检测跟踪性能，增加f1j和f2j来提高全局闭环控制系统的跟踪性能，直到达到期望的跟踪性能为止。

仿真1：

设定鲁棒滤波参数f1j＝1，f2j＝5。五艘无人潜航器的位置响应(纵向位置pxi，纬度位置pyi，垂直位置pzi)，欧拉角(φi,θi,ψi)及位置跟踪误差(epx,i,epy,i,epz,i)分别如图3、4及5所示，从图中可以看出稳态位置跟踪误差约为0.5m，稳态姿态误差约为5°。如果想让跟踪性能提升，可通过适当增大f1j和f2j，直到位置跟踪性能和姿态跟踪性能达到期望值。

仿真2：

将鲁棒补偿器参数增大至f1j＝100，f2j＝500，图6描绘了无人潜航器编队群的三维轨迹和形成。位置响应，姿态角响应及位置跟踪误差分别如图7，图8，图9所示。从这些图可以看出稳态位置跟踪误差约为0.2m，稳态姿态误差约为0.2°。采用较大的鲁棒补偿器参数，提高了位置跟踪和姿态跟踪性能。仿真结果表明，本发明所提出的无人水下潜航器编队控制方法可以在非线性、参数不确定性和外部干扰下实现无人潜航器的良好的跟踪性能和鲁棒性。

实施例3

参见图10，本实施例提供了无人水下潜航器编队控制装置包括：

参数设计模块1，用于设计标称位置控制输入参数和标称姿态控制输入参数；

补偿设计模块2，用于根据每个潜航器所受到的扰动，设计位置鲁棒补偿输入参数和姿态鲁棒补偿输入参数；

控制器建立模块3，用于根据所述标称位置控制输入参数和所述位置鲁棒补偿输入参数建立位置控制器，且，根据所述标称姿态控制输入参数和所述姿态鲁棒补偿输入参数建立姿态控制器；

编队控制器构成模块4，用于将位置控制器和姿态控制器合成分控制器，且各个所述分控制器通过拓扑结构进行通信以构成编队控制器。

本发明实施例提供的无人水下潜航器编队控制装置，与上述实施例提供的无人水下潜航器编队控制方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述实施例方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述任一项的方法的步骤。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明实施例所提供的无人水下潜航器编队控制方法及装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。