于 特，王 磊,b

(上海交通大学 a.海洋工程国家重点实验室；b.高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240)

无人船的发展历史长达百年，从1898年由尼古拉·特斯拉发明的无线电遥控船开始，无人船的自主化程度随着自动控制和计算机技术的发展而不断提高.近年来，人工智能技术的飞速发展使得包括无人船在内的各类无人载器具备了自主执行任务和协同作业的能力.2014年8月，美国海军在弗吉尼亚州詹姆斯河开展了无人艇“蜂群”协同作战演示[1].该无人艇集群包括5艘自主无人艇和8艘遥控无人艇，通过搭载的不同传感器，可以完成护航和敌船拦截任务，实现集群作战模式，包围和拦截“可疑舰船”.2018年，云洲智能公司在南海万山群岛海域开展了一次由56艘无人艇组成的海上编队航行[2]，该集群可以通过切换队形形成航母图案或汉字.同年，该公司利用81艘“瞭望者”号无人艇实现了更大规模的集群编队演示[3].

在海上对接技术领域，美国海军早已启动了利用动力定位系统控制两船之间相对位置的理论和模型试验研究.在荷兰水池MARIN的模型试验中，利用动力定位系统的运输船和远征转运船坞(ESD)成功实现在多个波浪角度下的相对位置和艏向角的控制.在民用领域，与对接技术相关的大型海洋装备的旁靠和组块安装作业，已成为海洋工程中的研究和应用热点.Queiroz等[4-5]利用一致性协同比例积分微分(PID)控制算法，实现了两艘动力定位拖轮的协同……