1、海上高速無人艇具有十分重要的軍事價(jià)值，能夠完成監(jiān)視、情報(bào)收集、偵察、武、掃雷、裝保護(hù)反潛和精確打擊的任務(wù)。然而無人艇在執(zhí)行任務(wù)時(shí)的可能會(huì)應(yīng)對(duì)惡劣的海況、多變的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)自主控制的無人艇而言，其安全性能存在巨大挑戰(zhàn)。提高穩(wěn)性性能，避免海上無人艇高航速狀態(tài)下的傾覆，是其他功能得以實(shí)施的重要保證。而當(dāng)無人艇意外傾覆后，使其在有限的外界干擾或主動(dòng)措施作用下恢復(fù)到正浮狀態(tài)，直接關(guān)系到無人艇的生命力和戰(zhàn)斗力。本文從總體布局優(yōu)化的角度研究了無人艇外

2、形特征和布局方案對(duì)于其抗傾覆性能和浮態(tài)自恢復(fù)性能的的影響，主要工作有：
　　 1對(duì)于粒子群算法的改進(jìn)方法進(jìn)行了研究，從參數(shù)改進(jìn)和社會(huì)關(guān)系鄰域改進(jìn)兩個(gè)方面對(duì)于基本粒子群算法進(jìn)行改進(jìn)，將改進(jìn)之后的粒子群算法應(yīng)用于四個(gè)典型的多目標(biāo)優(yōu)化問題，效果良好，驗(yàn)證該算法的可行性；
　　 2使用了最小功原理計(jì)算無人艇穩(wěn)性和使用MAXSURF軟件計(jì)算無人艇穩(wěn)性兩種方法，對(duì)于兩種方法的計(jì)算效果、實(shí)施的簡(jiǎn)便程度及對(duì)于后繼程序的計(jì)算影響進(jìn)行了對(duì)比

3、和分析，確定了使用MAXSURF軟件計(jì)算無人艇穩(wěn)性的方法；
　　 3使用外部特征參數(shù)化的方法提取出無人艇重要的外部特征，構(gòu)造無人艇穩(wěn)性預(yù)報(bào)的樣本數(shù)據(jù)，使用HYDROMAX這一種簡(jiǎn)便的方法求解多種狀態(tài)下無人艇的靜水穩(wěn)性，并使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種方法預(yù)報(bào)靜水穩(wěn)性，對(duì)于兩種預(yù)報(bào)方法的預(yù)報(bào)效果和預(yù)報(bào)穩(wěn)定性進(jìn)行了比較，選取了非線性擬合效果較好的GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為預(yù)報(bào)方法；
　　 4解決了基于抗傾覆性能與浮態(tài)恢復(fù)性

4、能的無人艇布局優(yōu)化問題，針對(duì)無人艇布局的特點(diǎn)，研究了縱向函數(shù)法的思想，并構(gòu)造了無人艇的外形特征，為布局優(yōu)化問題的幾何條件約束提供了可靠的數(shù)學(xué)表達(dá)，使用改進(jìn)的多目標(biāo)粒子群算法求解無人艇布局優(yōu)化問題，得到了優(yōu)化之后的布局方案，證明了論文中方法的可行性；
　　 5設(shè)計(jì)并進(jìn)行了無人艇高速橫傾直航試驗(yàn)，通過對(duì)無人艇模型航行姿態(tài)、穩(wěn)性的測(cè)量，調(diào)整、確定無人艇部分參數(shù)。對(duì)于無人艇的橫傾直航試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證，為總體布局優(yōu)化的進(jìn)一步探索提供依據(jù)。