1. 本选题研究的目的及意义
船舶动力定位系统是一种智能化的船舶控制系统，其能够在无需锚泊的情况下，利用自身推进系统产生的推力抵抗外界风浪流等环境干扰，使船舶保持在预定位置或按照预定航迹航行。
随着海洋资源开发、海上工程建设、海洋科学考察等活动的日益增多，对船舶作业精度和效率的要求也越来越高，船舶动力定位系统作为实现船舶精确定位和控制的关键技术，具有重要的研究意义和应用价值。
2. 本选题国内外研究状况综述
船舶动力定位控制系统作为船舶控制领域的重要研究方向之一，近年来得到了国内外学者的广泛关注和深入研究。
1. 国内研究现状
国内学者在船舶动力定位控制领域取得了一系列研究成果，特别是在控制算法方面，提出了一些新的控制策略，如自适应控制、鲁棒控制、神经网络控制等，并在实际应用中取得了良好的效果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要研究内容包括以下几个方面：
1.船舶运动数学模型建立:针对特定类型的船舶，建立六自由度运动数学模型，描述船舶在水中的运动规律，为后续控制器设计提供基础。
2.环境干扰分析:分析风、浪、流等环境因素对船舶运动的影响，建立相应的数学模型，为控制器设计提供依据。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法。
首先，通过查阅国内外相关文献，了解船舶动力定位系统的基本原理、发展现状以及最新的研究成果，在此基础上，确定本课题的研究方向和主要内容。
其次，根据所研究的船舶类型，建立船舶运动数学模型，并对风、浪、流等环境干扰进行分析，为控制器设计提供依据。
5. 研究的创新点
本课题将在以下几个方面进行创新：
1.改进现有的船舶动力定位控制算法:针对传统PID控制算法存在的参数难以整定、对模型精度要求高等问题，研究模糊控制、神经网络控制等智能控制算法，以提高系统的控制精度和自适应能力。
2.考虑环境干扰对船舶运动的影响:建立精确的环境干扰模型，并将其融入到控制器设计中，以提高系统在复杂海洋环境下的鲁棒性和抗干扰能力。
3.进行船舶动力定位系统仿真研究:利用Matlab/Simulink等仿真软件搭建船舶动力定位系统仿真平台，对所设计的控制器进行仿真测试，验证控制器的性能和有效性，为实际应用提供参考。
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.方天宇,刘正江.基于改进非线性pid的船舶动力定位控制[J].舰船科学技术,2021,43(23):123-128.
2.张文博,贾宝柱,李鹏,等.考虑舵机特性的船舶动力定位非线性pid控制方法[J].船舶工程,2021,43(9):145-150.
3.张晓杰,任伟新,郭猛.基于改进型ITESO算法的船舶动力定位控制[J].哈尔滨工程大学学报,2022,43(05):611-618.
