船舶编队控制1. 领导跟随者法

领导跟随者就是从多艘船中选出一个作为领航者，而编队中剩余的其他船就作为跟随者紧跟领航者航行。该策略的关键在于它将编队与轨迹位置的偏差进行了变换，这样就方便用控制理论的方法对其进行研究。

船舶编队控制2. 基于行为法

基于行为法就是将多船编队行为分成几个小的动作，每个小的动作都有自己的目标控制器，而且每个动作的输出又可以当作输入输送到其他动作的控制器中。通过这样一系列的行为交互，最终实现编队控制的任务。基于行为法的核心在于如何设计并选取有效的一系列行为来最终实现多船编队任务。

船舶编队控制3. 虚拟结构法

虚拟结构法的最关键的思想就是将整个编队系统看作一个整体，也就是一个虚拟的刚性结构，而编队的每个成员都看作刚性结构中相对固定的一点。当队形进行运动时，就是整个编队跟踪一虚拟点的问题。相对于领导跟随者，因为虚拟结构法不存在领航者，而且可以将编队带来的误差引入到系统中，所以可取得较高的控制精度。

船舶编队控制4. 基于图论法

由于多船编队控制在执行任务的过程中具有相当的规模，所以他们之间的结构是至关重要的，所以当多船由于通信、控制的原因而形成了网络结构，那么就必须通过数学中的图论将此网络结构建模成图的形式。因为图论的发展已经非常完善，所以以图论为基础将编队进行建模后，就能更成熟地来分析多船系统的性质。

1）船舶编队系统中的每艘船是分布在不同位置上的，可以同时在工作空间中的不同位置完成各自的工作，同时又可以将单独完成的工作有机的结合起来，使整体工作快速有效地的得到完成 。

2）船舶编队中，部分平台具有有界导航误差的导航能力，通过协同编队实现姿态信息共享，可以使得系统中每个平台都具有误差有界导航能力。

3）编队系统具有更强的容错能力，这是因为多成员系统中，每个成员都具有独立完成整体中的一部分任务的能力，当某些成员由于外界环境的影响或设备损坏等原因而使成员丧失了执行任务的能力的时候，编队系统可以将任务重新分配给其他成员以确保任务的顺利完成。

4）编队系统具有更好的适应性和对资源的高效利用率。编队中的各个成员的功能不尽相同，而在不同的工作环境中，由于不确定因素的存在，需要具有不同适应能力的成员完成工作，若采用独立的工作模式则很容易出现意想不到的情况。2100433B

船舶编队是指两艘或两艘以上的船舶在某个海域完成战略任务或运输任务组织的船舶集群。编队中的船舶各有所长，并将各自完成的任务有机地组织起来协作完成某一确定的任务。船舶在出海时，通常需要组成一定的编队以集中的力量，相互配合才能更出色的执行工作，如海上作战，远洋运输等。船舶编队从可变性上主要可以分为固定编队和临时编队，固定编队指多艘船舶具有固定结构的编队，而临时编队则是指在船舶执行任务的过程中，根据任务需要临时组成的编队，编队中成员作用与相对位置变化灵活。编队基本要求为：最大限度的发挥编队的整体优势以及兵力和武器炮火的威力；编队能实时机动地变换队形；能够密切协作，同时方便整体指挥。船舶编队问题研究主要包括的避碰、船舶导航、船舶的队形控制等许多方面的内容。由于各船舶导航装备的导航精度以及在协同网络下发挥的作用等方面不尽相同，因此，合理的确定各船在协同网络下的位置，有效地对编队队形进行控制，以及提高各船导航精度，将与各船所发挥的作用就有很大的关系 。

学习此书后，可以承担船舶运动控制系统的科学研究和工程设计工作。《船舶控制系统》可供交通信息工程及控制、航海科学与技术和控制理论与控制工程类专业的本科生及研究生作为船舶运动控制课程的教材和参考书，还可供船舶运动控制研究和设计人员参考。

所谓噪声控制是采取相应技术措施控制噪声源的发生、输出传播和接收．以得到人们所要求的声学环境。船舶噪声控制包括二三个方面：一是声源噪声的控制；二是传递途径的噪声控制；三是接收器噪声防护设备的使用。

1)声源控制是噪声控制中最根本和最有效的手段

使用噪声小的主机辅机和螺旋桨，并且合理地安置噪声源．使其向船舶传播较少的声音和振动能量。现在大部分船舶都是以柴油机作为主机和发电机的原动机．如使进排气通道避免急剧转弯和加装消音器等，可以降低主辅柴油机进排气的噪声；还有合理组织供油，减小喷油提前角，缩短预燃期或在预燃期内减少喷油量，缩短着火延迟期和减少滞燃期内形成的可燃混合气数量等等。这些都可以减少柴油机燃烧的噪声。螺旋桨使用半流均匀和低叶梢速度的设计方法，以减少螺旋桨产生的噪声。合理进行船舶舱室的布置，将机器或整个机舱与船上其他部分隔绝开来，并增加噪声在结构中的传输损耗，控制共振幅度，使之传到居住舱室和其他办公舱室的噪声很小，如改进机器的动平衡隔离声源的振动部分、使用阻尼材料、改进润滑或改变共振频率破坏共振等。

2)传递途径中的噪声控制最常用的方法

传递途径中对噪声的控制措施主要有吸声、隔声、隔振等．这些可以起到事后补救的作用。吸声主要是在舱室天花板和四壁表面敷设吸声材料和吸声结构，或所在室内空问悬挂吸声体，这样会使室内的反射声大大减弱。隔声是将噪声源或需要安静的场所与外界环境有效地隔离。在船舶噪声控制中，对空气噪声，采用刚性和不吸声的钢板和铝板等做成隔声壁，为提高隔声效果，可采用双层壁，还可采用隔声罩和隔声室等措施。隔振就是在机械设备与安装基础之间引入一个隔振装置，以改变机械设备与基础之间的运动关系。对于振动设备，安装单层或

双层弹性支承的减振器进行隔振是唯一能减少振动传递和结构噪声的一个有效措施。

3)接收器噪声防护设备提供的被动保护也是重要手段

对在机器多而人少(如机舱)的舱室中，降低机器噪声不现实或不经济的情况下，噪声防护设备给受噪声污染者提供的被动保护就显得更实际重要些。尤其在目前，对大型主机采取的声振控制措施尚不完善，需要对船员采取保护措施防止听力受害，如船员可以带上护耳器(耳罩或耳塞)、防声头盔在隔声间(如机舱集控室)内值班丁作，就可以减少噪声的伤害，得到一个较好的工作环境。

不论是在开采海洋资源方面还是在海上运输方面，船舶均需在海上航行才能完成任务。当船舶在水面上航行时发生的与其他船舶、各种固定物体或者浮动物体之间都有可能发生碰撞，而这种碰撞将可能导致人身伤亡或者财产损失。因此，各个船舶之间的避碰以及对周围障碍物的避障，已经成为船舶完成任务过程中的一个极其重要的环节。

海上船舶碰撞事故的原因可以分为以下两个方面 :

1.意外原因的碰撞

意外原因引起的碰撞是指船员己尽到谨慎责任、无违章，并充分运用了良好的驾驶技术，仍不可避免船舶碰撞的发生。例如:不可抗力的自然环境或者恶劣的自然天气。

2.人为原因

由于人的自身原因而导致的船舶碰撞。比如:船员因持续性的工作造成身体和精神疲劳，以至于船舶航行时，驾驶员因精神不集中，而造成的船舶碰撞，或者驾驶员因不良习惯而违背严格且安全的避碰规则和船舶管理的规章制度等。

只有对障碍物或者其他船舶观察清楚之后，然后选择恰当的船舶避障措施，才能有效地避障。