考虑动力学的海事蓝信号自适应NMPC轨迹跟踪摘要针对海事无人船（USV）在复杂水域环境下的高精度轨迹跟踪问题，本文提出了一种基于自适应权重非线性模型预测控制（Adaptive NMPC）的方法。该方法充分考虑了船舶的3自由度动力学特性，通过设计状态依赖的自适应权重矩阵，实现了对跟踪误差的自调节补偿。同时，本文完整实现了从动力学建模、NMPC优化构建到仿真验证的全流程代码，并提供了模块化的程序框架。仿真结果表明，该方法在椭圆轨迹跟踪任务中展现出良好的跟踪精度与控制平顺性。关键词：无人船；轨迹跟踪；非线性模型预测控制；自适应控制；动力学建模1. 引言随着海洋资源开发和智能航运的发展，无人船（Unmanned Surface Vehicle, USV）在环境监测、水文勘探、海上搜救等领域的应用日益广泛。轨迹跟踪控制作为USV自主航行的核心技术之一，面临着模型非线性、环境扰动、执行器约束等多重挑战。模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）因其能够显式处理约束和预测未来动