三体船是一种新型的船舶类型,由于其优良的特性得到了学界的一致认可,各个国家都在对其进行较为深入的研究。三体船由一个主体以及两个侧片附体组成,共享一个主甲板及上层结构,其甲板空间大、稳定性高、耐波性能强。与常规单体船相比,三体船拥有航速高、低能耗、高稳定性以及出色的操作总行等特点,特别适合军事领域的应用。所以,三体船逐渐得到大力的发展。但是,在高速航行过程中,三体船纵向运动的剧烈程度较高,制约了高速三体船的发展。本文针对相关问题,在已有上层控制算法的基础上,进行了三体船姿态控制系统的底层控制系统的设计与实现,采用多种传感器与多种电机控制三体船的航速航向稳定;同时采用T型翼与压浪板作为附体减摇装置,并通过现有解耦控制算法对T型翼以及压浪板的攻角进行控制。船舶航速航向控制是高性能船舶研究的重点课题,航速航向稳定性对三体船控制系统至关重要,其不仅对三体船航行稳定有重要意义,此外航速航向稳定还能减轻驾驶员的疲劳,并且能够有效节省燃料,所有实验都将依靠三体船操控的可靠性。本文采用LOS算法进行航迹跟踪,采用PID算法进行船舶定速巡航。只有保证底层控制系统的可靠性,才能验证已有上层控制算法的正确性。根据三体船相关实验的性能要求,本文将采用多种传感器、执行机构、动力装置搭建完整的航速航向底层控制系统,保证三体船相关实验的可靠性与稳定性。本文首先进行了三体船T型翼与压浪板的控制系统嵌入式控制系统设计、航速航向嵌入式控制系统设计。选取液压驱动作为主动式T型翼与压浪板的驱动方式;采用ARM7作为主控芯片进行液压系统硬件电路设计,采集液压系统、T型翼与压浪板的相关数据。采用DSP主控芯片进行船舶航速航向控制系统硬件电路设计,采集舵角和发动机转速信息、控制相关开关量。通过PID控制算法分别对舵角和航速进行控制。然后,进行液压系统建模以及T型翼以及压浪板进行位移和角度的映射;运用仿人智能PID控制算法对液压驱动的T型翼和压浪板进行攻角控制,通过仿真证明采用仿人智能PID控制算法对液压系统进行控制,其调节时间短,控制性能更加优良。最后,进行大量实验;进行航速航向、减摇等实验;验证上层控制算法的可行性,分析三体船嵌入式底层控制系统是否满足上层算法的要求。