海上船舶的动态定位（Dynamic Positioning，简称DP）是自动控制领域中的一个基础问题，最早可以追溯到20世纪60年代。DP系统的设计目的是通过使用主动推进器和螺旋桨来使海上车辆保持指定位置或预定轨迹。近年来，随着海上运输和资源勘探等行业的发展，对于海上船舶的高级控制系统的研发也相应地加快了步伐。
在设计DP系统时，研究者们需要考虑到众多的因素，其中包括提高定位的精确度、可靠性和鲁棒性。而随着研究和工程技术的进步，DP系统在实际应用中已经取得了显著的发展。目前，市场上出现了大量不同类型的DP船舶。
研究者们对于DP的研究主要集中在先进的非线性控制策略上，例如全球稳定控制策略的提出，移除了以前线性化条件的限制，为DP船舶的设计提供了更加灵活的控制策略。此外，还有以端口哈密顿框架为基础设计的一类积分作用的非线性调节器的研究。对于多船舶编队控制问题，研究者们提出了分布式控制法则，确保了在多智能体系统术语中的编队控制，并且在分布式输出反馈协议方面也有重要的研究成果。
在提出更加高效的控制策略的同时，对于船舶模型参数未知的情况，研究者们通过分布式控制的方式来系统地实现全局鲁棒渐近编队控制。具体来说，控制律的构建是通过引入适当的内部模型，并进行递归块回步设计来实现的。这种方式可以保证在面对模型不确定性时仍然保持较高的控制精度。
在此背景下，Dabo Xu、Xinghu Wang、Youfeng Su和Dan Wang的研究团队，发表了题为《通过协同鲁棒输出调节对多个海上船舶进行动态定位的编队控制》的论文。该论文主要围绕以下几个核心知识点展开讨论：
1. 多船编队控制问题：在保证船舶编队时不会发生碰撞的前提下，实现对海上多船编队的有效控制。
2. 协同鲁棒输出调节：设计一种基于协同鲁棒输出调节的策略，用于解决船舶模型参数未知时的控制问题。
3. 分布式控制方法：采用分布式控制的方式，通过递归块回步设计构建控制器，提高船舶编队控制的鲁棒性和精确度。
4. 内部模型原理：在控制器中引入适当的内部模型，确保控制系统能够对模型不确定性具有鲁棒性。
5. 非线性控制策略：采用先进的非线性控制策略来设计多船编队控制律，从而克服传统线性化条件的限制。
6. 端口哈密顿框架：利用端口哈密顿框架设计非线性调节器，为多船舶控制系统的开发提供理论基础。
7. 分布式输出反馈协议：提出一种分布式输出反馈协议，以实现对多船编队控制的精确控制。
8. 鲁棒性与精确性的平衡：在设计控制算法时，需要平衡控制的鲁棒性和精确性，以适应海上复杂的动态环境。
整体上，这项研究不仅仅关注于理论层面，也体现了在实际应用中的工程实现价值。通过上述控制策略，能够实现更为安全高效的海上作业，无论是在资源勘探、海上救援、还是海洋工程作业中，都具有重要意义。此外，随着海上自动化和智能化水平的提升，这项研究对于未来海上船舶的高级控制系统的开发，将提供关键的理论支撑和实践指导。
