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近年来，无人艇技术在民用和军事领域发展迅速。该技术作为船舶工程、物联网、人工智能等多领域、多学科的交叉点，如果在实际工程中能够成功应用，所带来的技术突破将是多方面的，这对于提高中国船舶装备制造水平，发展智能航海技术具有重要的意义。
为将理论研究成果转化到实际工程中，本文设计了无人艇仿人智能运动控制及路径规划系统，将无人艇技术在科研和工程任务中应用，为后续无人艇的控制发展提供了理论和实践基础。本文采用喷水推进式无人艇作为实验对象，基于嵌入式开发和无线网络通信技术，设计了无人艇控制系统平台，并结合智能航行算法，完成了对无人艇运动控制和路径规划的设计及改进，内容具体包括：
（1）针对喷水推进式无人艇，设计以单片机为核心的集成控制系统，建立无线网络控制平台，完成整个实验环境的搭建；
（2）对喷水推进式无人艇的操纵运动特性进行数学建模，并通过实船实验验证其操纵性；
（3）结合喷水推进无人艇的动力学模型，设计了仿人智能运动控制算法（Human Simulated Intelligent Control,HSIC），结合PID控制方法进行航向控制的比较试验，并通过实船实验验证算法的可靠性；
（4）在完成对无人艇运动控制的基础上，设计了基于既定航线的路径规划策略，针对视线算法（Line of Sight,LOS）在工程应用中的局限性对其进行改进设计，实现无人艇在设定航线上自主航行的轨迹跟踪及航迹纠偏，并实验验证算法的实用性。
研究成果包括：建立了无人艇实验平台和集成嵌入式系统，硬件设备集成度高、可扩展性好，为后续研究工作提供了完备的实验环境；基于喷水推进式无人艇的操纵特性设计了仿人智能控制算法，优化了路径规划算法，实现了无人艇更佳的运动控制性能和更高的轨迹跟踪精度，并结合实船实验验证理论研究在系统工程中的实用性；为后续研究自主避碰系统、多船协同的智能航行的研究和应用提供基础理论和方法支撑。
为将理论研究成果转化到实际工程中，本文设计了无人艇仿人智能运动控制及路径规划系统，将无人艇技术在科研和工程任务中应用，为后续无人艇的控制发展提供了理论和实践基础。本文采用喷水推进式无人艇作为实验对象，基于嵌入式开发和无线网络通信技术，设计了无人艇控制系统平台，并结合智能航行算法，完成了对无人艇运动控制和路径规划的设计及改进，内容具体包括：
（1）针对喷水推进式无人艇，设计以单片机为核心的集成控制系统，建立无线网络控制平台，完成整个实验环境的搭建；
（2）对喷水推进式无人艇的操纵运动特性进行数学建模，并通过实船实验验证其操纵性；
（3）结合喷水推进无人艇的动力学模型，设计了仿人智能运动控制算法（Human Simulated Intelligent Control,HSIC），结合PID控制方法进行航向控制的比较试验，并通过实船实验验证算法的可靠性；
（4）在完成对无人艇运动控制的基础上，设计了基于既定航线的路径规划策略，针对视线算法（Line of Sight,LOS）在工程应用中的局限性对其进行改进设计，实现无人艇在设定航线上自主航行的轨迹跟踪及航迹纠偏，并实验验证算法的实用性。
研究成果包括：建立了无人艇实验平台和集成嵌入式系统，硬件设备集成度高、可扩展性好，为后续研究工作提供了完备的实验环境；基于喷水推进式无人艇的操纵特性设计了仿人智能控制算法，优化了路径规划算法，实现了无人艇更佳的运动控制性能和更高的轨迹跟踪精度，并结合实船实验验证理论研究在系统工程中的实用性；为后续研究自主避碰系统、多船协同的智能航行的研究和应用提供基础理论和方法支撑。