一种基于视线制导的船舶Z字航法制导与控制方法

本发明公开了一种基于视线制导的船舶Z字航法制导与控制方法，属于恶劣海况下的水面船舶运输技术领域，包括以下步骤：建立船舶运动数学模型；在船舶运动数学模型中加入风浪干扰因素，得到恶劣海况下船舶运动模型；采用三阶闭环增益成型算法设计初步控制器；将非线性复合函数引入到初步控制器，实现对船舶航向保持控制，再结合非线性反馈与非线性嵌入方法对初步控制器进行优化，得到最终控制器；基于视线制导算法设计出“Z”字航行制导策略，使船舶在恶劣海况下按照“Z”字航线航行；利用新航向距离调整航路点，用于恶劣海况恢复常规海况时使船舶快速回归计划航线。本发明对提升船舶的安全性、可靠性及智能性的发展有影响。