1. 本选题研究的目的及意义
船舶动力定位系统是现代船舶实现精确控制和保持位置/姿态的关键技术，其在海洋工程、科学考察、海上救援等领域发挥着越来越重要的作用。
在动力定位过程中，艏向角的精确控制对于维持船舶的航行稳定性、提高作业效率以及确保船舶安全至关重要。
因此，研究高效、鲁棒的船舶动力定位自动艏向控制方法具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
2. 本选题国内外研究状况综述
船舶动力定位系统作为一项复杂且综合性较强的技术，一直是国内外学者研究的热点。
近年来，随着传感器技术、控制理论和计算机技术的快速发展，船舶动力定位自动艏向控制技术也取得了显著的进步。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将针对船舶动力定位自动艏向控制问题，从理论研究、算法设计、仿真分析和实验验证等方面展开深入探讨。
1.建立船舶艏向运动数学模型：-首先，基于船舶运动学和动力学原理，建立六自由度船舶运动数学模型。
-然后，考虑实际应用需求，对模型进行简化，得到适用于艏向控制的低维数学模型。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法。
1.首先，进行文献调研，全面了解船舶动力定位系统和艏向控制技术的研究现状，以及相关控制理论和方法。
2.其次，基于船舶运动学和动力学原理，建立船舶艏向运动数学模型，并通过参数辨识方法确定模型参数。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于改进型数学模型的艏向控制算法设计：针对传统船舶艏向运动模型存在的不足，本研究将引入新的状态变量或参数，构建更加精确、可靠的船舶艏向运动数学模型。
在此基础上，设计更具有针对性的控制算法，以提高控制精度和鲁棒性。
2.多种智能控制算法的融合应用：将多种智能控制算法，如模糊控制、神经网络控制、预测控制等进行融合，构建混合控制策略，以充分发挥各种算法的优势，提高系统的自适应性和抗干扰能力。
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] 丁 鹏,万 磊,李 响,等.波浪作用下船舶动力定位艏摇减摇控制[J].中国造船,2021,62(4):112-122.
[2] 王 聪,李铁山,王 丹.基于改进型OS-ELM的船舶动力定位艏向控制[J].大连海事大学学报,2021,47(1):1-7.
[3] 贾 磊,任 翀,刘 洋,等.基于新型扩张状态观测器的船舶艏向非线性控制[J].系统工程与电子技术,2021,43(11):2955-2963.
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