1. 本选题研究的目的及意义
随着海洋资源开发和海洋权益维护需求的日益增长，无人艇作为一种智能化、自主化的海上平台，在海洋探测、环境监测、海上搜救、军事侦察等领域展现出巨大的应用潜力。
无人艇的协调控制技术是实现其集群协同作业的关键，而一致性控制作为协调控制的重要组成部分，能够保证多艘无人艇在运动过程中保持队形、协同运动，从而提高任务执行效率和应对复杂环境的能力。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，无人艇一致性控制技术得到了国内外学者的广泛关注，取得了一系列重要研究成果，为本研究提供了重要参考。
1. 国内研究现状
国内学者在无人艇一致性控制领域取得了一定的研究成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对无人艇协调控制中的一致性控制问题展开深入研究，主要内容包括：
1.研究无人艇系统的运动学和动力学模型，建立适用于一致性控制算法设计的无人艇数学模型，为后续算法设计奠定基础。
2.研究基于领导者的无人艇编队一致性控制算法，设计领导者的轨迹跟踪控制器和跟随者的队形保持控制器，实现无人艇编队的稳定运动和队形保持。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和实验平台验证相结合的研究方法。
首先，通过查阅国内外相关文献，了解无人艇一致性控制的研究现状、最新进展和存在的问题，在此基础上，对无人艇系统和一致性控制理论进行深入研究，为算法设计奠定理论基础。
其次，针对无人艇编队一致性控制问题，设计基于领导者、基于行为和基于虚拟结构的三种一致性控制算法，并进行详细的算法设计和理论分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.提出一种基于改进人工势场法的无人艇编队避障控制算法，提高无人艇编队在复杂环境下的避障能力。
2.提出一种基于自适应动态规划的无人艇编队一致性控制算法，提高算法对环境变化的自适应能力和鲁棒性。
3.提出一种基于强化学习的无人艇编队一致性控制算法，通过无人艇之间的相互学习和环境交互，提高无人艇编队的自主学习能力和协同控制性能。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王常虹,刘正江,万磊.多无人艇协同控制技术研究综述[J].舰船科学技术,2021,43(24):1-9.
[2] 彭周华,李晔,李清伟.无人艇编队控制技术研究现状及发展趋势[J].舰船科学技术,2022,44(12):1-13.
[3] 崔荣鑫,李铁山.多无人艇协同控制技术综述[J].战术导弹技术,2020(5):100-106.
