1. 研究目的与意义（文献综述）

本文研究的主要目的是通过对航道内某一吨位船舶的运动路线进行分析，确定出实际力与虚拟力的模型，进而推测存在静态、动态和虚拟障碍物时船舶在航道中的航行轨迹，以提高船舶航行的安全指数。

本文的意义在于对虚拟力场进行初步的建模，并依据模型以航道动态环境为背景从实际情况来推测船舶的航线，理论上实现由静态障碍物向动态障碍物和虚拟障碍物的过渡，加深对于影响船舶航迹因素的探讨，更加精确地推测航迹，进一步丰富船舶和监管机构对于船舶安全管理的手段，提高船舶航行安全。

现在的船舶和监管机构中，对于船舶受到虚拟力的研究资料并不多，主要的研究内容都是实际力对于船舶的影响，这样使得仅利用实际力模拟出来的船舶航迹与实际航迹并不贴合，不利于船舶和监管机构对船舶进行有效的避碰。随着现代船舶越来越大型化且数量越来越多，监管机构对于船舶航迹的规划需要更加准确的路径，而虚拟力是影响船舶航迹不可忽略的因素，因此，对于虚拟力的更深入的探讨是非常有必要的。基于动态航行环境下，使用实际力和虚拟力叠加出来的合力进行航迹推测是更加准确的，使得航迹规划更加精确，可更加提高船舶航行安全。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

本课题拟采取离散化方法、矢量三角形法和虚拟力场法对船舶的受力进行研究，然后再建立实际力与虚拟力合力模型对船舶航迹进行预测。

3. 研究计划与安排

1．2月20日-3月25日，查阅相关文献资料，并联系导师，编写开题报告，确定毕业论文的大体内容框架和研究方向。
2．3月26日-4月15日，根据导师意见进一步修正和确定论文方向和具体内容。另外，完成20000个字符的英文文献翻译。
3．4月16日-4月30日，学生提交毕业设计（论文）工作阶段性报告，指导老师完成阶段性报告审核。
4、5月1日~12日，按任务书要求撰写论文，查阅文献，充实内容，保持与指导教师的联系，在此期间完成论文草稿。
4．5月13日-5月25日，按导师要求修改完善论文，提交定稿及英译稿。老师审阅设计（论文）定稿。
5．6月5日前，学生在系统内填报答辩申请表，老师审核。

4. 参考文献（12篇以上）

（1）、关腾飞. 基于虚拟力场法的船舶避障功能的实现[j]. 舰船科学技术, 2009, 31(7):99-102.
（2）、李春菊, 陈文瑛. 基于虚拟力场法的移动机器人避障研究[j]. 机电产品开发与创新, 2009, 22(3):22-23.
（3）、鲁庆. 基于栅格法的移动机器人路径规划研究[j]. 电脑与信息技术, 2007, 15(6):24-27.
（4）、杨兴裕, 吴海彬, 陈力. 基于虚拟力场的移动机器人避障方法[j]. 机床与液压, 2005(7):87-89.
（5）、ships in an artificial force field:a multi-agent system for nautical traffic and safety

（6）、王燕. 智能机器人的避障研究[d]. 沈阳理工大学：控制理论与控制工程系，2007

（7）、陈翰飞 . 基于虚拟应力场法的船舶避让与控制[j]. 广东交通职业技术学院学报， 2008,1 :58-61.