摘要：水下无人航行器（UUV）的路径跟踪控制是实现UUV多种军、民用途的重要技术基础。针对UUV路径跟踪控制中的欠驱动、非完整约束、模型的非线性，基于非线性连续模型预测控制算法设计了UUV垂直面路径跟踪控制器。建立了垂直面运动模型并基于状态空间模型给出了垂直面预测模型，通过给定性能指标，运用泰勒级数展开与李导数求解出了连续时间状态下的最优控制律，实现了欠驱动UUV路径跟踪控制。通过仿真实验，验证了垂直面路径跟踪控制器设计的有效性。

关键词：水下无人航行器 欠驱动 模型预测控制 路径跟踪 李导数 

单位：哈尔滨工程大学自动化学院; 哈尔滨150001