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欠驱动船舶航迹跟踪控制技术研究的综述报告
欠驱动船舶是一种具有无人驾驶能力的新型船舶。与传统的全推进系统不同，欠驱动船舶只配置了部分推进器，使得该船舶在航行中只能够沿着特定的路径行进，无法自由移动，这就给航迹跟踪控制带来了很大的挑战。本文将综述欠驱动船舶航迹跟踪控制技术的研究现状。
首先，欠驱动船舶航迹跟踪控制的基本原理是什么？船舶的运动可以通过船舶的航向角、转弯半径、转向半径和舵角等来描述。欠驱动船舶受限于其推进器的数量和位置，其路径受到了很大的限制。因此，要实现欠驱动船舶的航迹跟踪控制，需要解决船舶的控制问题。传统的控制方法通常包括模型预测控制、反馈控制和最优化控制等。这些方法的共同目标是通过传感器获得的数据，实现欠驱动船舶的控制，使其按照预定的路径行驶。
其次，欠驱动船舶航迹跟踪控制的研究现状如何？目前，欠驱动船舶航迹跟踪控制技术已经得到了广泛的研究。以模型预测控制为例，刘士刚等人对欠驱动船舶进行了控制实验，并提出了一种基于Q-Learning算法的模型预测控制方法。该方法能够对欠驱动船舶的行动进行指导，使其能够抵消海流等外部干扰，实现航迹跟踪的目标。另外，蒋轩等人提出了一种基于容差模型的欠驱动船舶航迹跟踪控制方案，该方案通过引入容差模型，以获得更加合理的控制策略和更高的控制精度。此外，反馈控制技术也得到了广泛应用，例如，小林昌纪等将海流和风力在控制模型中纳入考虑，实现了欠驱动船舶的航迹跟踪控制。
最后，欠驱动船舶航迹跟踪控制的未来发展趋势是什么？受海洋环境、自然现象、地理地形等因素制约，欠驱动船舶的航迹跟踪控制仍然存在许多挑战。未来，需要继续探索更有效的控制策略，进一步提高欠驱动船舶的控制精度和效能。同时，还需要加强欠驱动船舶的传感器技术，以提高其航迹跟踪控制的可靠性和鲁棒性。
总之，欠驱动船舶航迹跟踪控制技术的研究是一个重要的课题，涉及到许多交叉学科的知识，具有很高的应用价值。在未来，随着技术的不断发展，相信欠驱动船舶航迹跟踪控制技术会得到更加深入和广泛的研究。