1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

无人船是一种利用现代无人技术与多领域技术融合的新产物，相对于传统的船只具有明显的优点。安全，高效是无人船的突出优点，此外最鲜明的优点是应用领域广泛。无人船的应用前景涵盖了运输水下测绘、核辐射在线监测、水面清洁、流速和流量测量。

多智能体技术是人工智能和软件工程领域中一个崭新的研究方向，起步于 20 世纪 90 年代，其理论基础是传统的人工智能、分布式控制和分布式计算，起源于遗传算法创始人holland教授创立的复杂适应性系统(cas)理论，既可表示一个结构体系，也可被看作是一种全新的思想体系。水面无人船具有智能体的主要特征，可被视为一种智能体。而其测控系统通常是由有线网和无线网构成的复杂的计算机网络系统，具有高度的智能化。将多智能体技术与测控系统紧密结合，是解决复杂的水面无人艇测控系统设计的有效方法。

近阶段，我国水上无人船技术虽然已经有了长足的进步，但是与国际领先的水平还有不小的差距，目前中国多智能体技术应用于车辆等方面居多，水上方面还不太完善，协同优化控制方面水平还比较低。因此目前多智能体系统与无人船协同控制的结合便是当下研究热门之一，特别是在于无人船编队控制方面，无人船能保持一定编队阵型执行规定任务。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容及目标

本论文拟从多智能体系统水上无人船编队控制及其基本问题方面进行研究。本文计划应用多智能体控制思想，对于智能体本身所存在的约束条件，然后结合领航很随者编队控制策略，最终建立出多智能体编队的运动学模型。

本文计划采用lyapunov分析法对多智能体编队的模型进行研究。最后根据设计的控制器对系统用matlab进行仿真，通过仿真验证控制器设计的可行性。

本文结构安排：第一章是绪论，介绍研究目的背景与国内外研究现状等；第二章主要研究建立系统模型，建立无人船运动模型;第三章主要设计lyapunov控制器或采用其他算法控制编队稳定性；第四章主要进行matlab仿真；第五章分析经济环境分析；最后第六章对论文进行总结。

3. 研究计划与安排

3.进度安排

第1至2周，完成外文翻译和文献阅读，撰写开题报告；

第3至4周，确定本论文研究方向与目标规划；

第5至8周，熟悉相应工具软件的使用方法，建立运动模型及学习相应算法；

4. 参考文献（12篇以上）

4.阅读的参考文献

[1].张少明，基于plc的小型无人船控制系统的研制. 舰船电子工程, 2018(02): 第42-45页.

[2].严卫生，王卫国，高剑，李勇强, 多无人船编队控制半实物仿真系统开发. 电子设计工程, 2014(11)，第43-46页.

[3]. 姚海元, 多智能体航道通航标准仿真技术. 水运工程, 2016(05): 第116-120页.