1. 本选题研究的目的及意义

随着海洋资源开发和海洋科学研究的不断深入，水下自主航行器（autonomousunderwatervehicle，auv）作为一种重要的工具，其路径跟踪控制技术的研究显得尤为重要。

auv路径跟踪是指auv在复杂海洋环境中，按照预先设定的路径航行，并能够克服外界环境干扰和自身系统误差的影响，最终准确地到达目标点。

本课题的研究对于提高auv的自主航行能力、执行复杂海洋任务、推动海洋科学研究和资源开发具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在auv水下路径跟踪控制领域进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内在auv水下路径跟踪控制方面的研究起步相对较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题将在auv运动模型、水下路径跟踪控制原理和算法等方面进行深入研究，设计一种高效、鲁棒的auv水下路径跟踪器，并通过仿真验证其性能。

1. 主要内容

1.auv运动模型和路径跟踪控制模型研究：研究auv的运动学和动力学模型，建立auv路径跟踪控制模型，为路径跟踪控制器的设计奠定基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验相结合的研究方法。

1.首先，进行文献调研，了解国内外auv水下路径跟踪控制技术的研究现状、发展趋势和存在的问题，为本研究提供理论基础和参考。

2.其次，研究auv的运动学和动力学模型，建立auv路径跟踪控制模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.提出一种改进的auv路径跟踪控制算法，提高路径跟踪的精度和鲁棒性。

2.设计一种高效、鲁棒的auv水下路径跟踪器，并通过仿真验证其性能。

3.搭建auv水下路径跟踪仿真平台，为auv路径跟踪控制算法的研究提供仿真验证平台。

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]万鹏,田文博,王帅,等.基于改进los法的欠驱动usv路径跟踪控制[j].哈尔滨工程大学学报,2021,42(08):1274-1282.

[2]王浩,刘明雍,王鹏,等.基于改进a*算法和改进滚动窗口法的auv三维路径规划[j].中国舰船研究,2022,17(03):104-113 177.

[3]王超,张建,王宏健,等.基于改进人工势场法的auv三维路径规划[j].华中科技大学学报(自然科学版),2023,51(04):121-129.