马金帅，刘兰军，金久才，陈明志

（1.中国海洋大学工程学院，山东 青岛 266100；2.自然资源部第一海洋研究所，山东 青岛 266061；3.自然资源部海洋遥测技术创新中心，山东 青岛 266061）

无人船（Unmanned Surface Vehicle，USV） 是一种新型海上智能平台，具有集成度高、运营成本低等优势，同时具备体积小、隐蔽性好、机动性强等特点，可搭载不同载荷完成环境监测、海上维权等多种任务[1-4]。利用无人船对可疑船只进行快速跟踪、监视，同时回传目标船只信息，可以有效减少人员安全问题。在多浅滩、礁石和渔船的复杂环境下执行运动目标跟踪任务，如何兼顾避障和目标跟踪任务，是一个现实问题。针对目标跟踪任务进行运动规划，合理选择有效的航向航速控制指令，是多障碍物环境下完成目标运动跟踪任务的关键。

针对运动目标跟踪问题，国内外学者开展了大量的研究，研究方向主要包括跟踪制导律研究、路径规划算法研究和人工智能目标跟踪方法研究。在跟踪制导律研究方面，针对无障碍物环境下单目标跟踪问题，挪威科技大学FOSSEN T I[5]系统性研究了3 种常用的无人船目标跟踪制导律，包括纯跟踪法（Pure Pursuit，PP）、方位不变法（Constant Bearing，CB）和视线制导法（Line of Sight，LOS）。针对高速直线行驶目标船只跟踪问题，挪威科技大学MORTEN B 等[6]采用CB 制导律，设计了新型速度控制器，实现了对目标船只的跟踪。韩国首尔大学JONGHOEK K[7]提出了一种新颖的目标跟踪制导律和环绕监视制导律，完成了目标跟踪和环绕监视任务，并从理论上证明了目标跟踪距离的收敛性。……