海洋孕育了生命,也蕴含着丰富的资源。近些年来,国内外社会加大了对海洋探索的力度,也更加重视对制海权的掌控。在新的时代背景下,船舶被赋予了重要的使命,为了在不同环境下执行运输、护航等任务,需要对船舶施加轨迹跟踪、协调编队等指令。而在实际海面上,由于设备限制、环境干扰等因素的影响,在通信时会发生间歇通信的情况。目前对于间歇通信的相关研究大多集中在多智能体系统方面,本文将基于间歇通信下多智能体系统一致性的研究成果,并结合船舶的相关理论来解决船舶在间歇通信环境下的轨迹跟踪、编队控制以及编队-包含控制问题。同时考虑到海面上存在风浪等环境因素的干扰,采用干扰观测器来估计干扰量,并针对不同的任务目标分别设计船舶在正常通信时段和无通信时段的控制律。为了确保理想的控制效果,本文会给出实现不同任务所需的充分条件并予以证明。本文的主要研究内容如下:1.针对间歇通信下船舶的轨迹跟踪问题进行研究,,假设船舶只能间歇性地获得理想轨迹信号。首先将反步法和干扰观测器相结合设计船舶在正常通信时段的控制律,并利用船舶自身的信息设计无通信时段的控制律。随后给出实现轨迹跟踪的充分条件并证明系统的稳定性。最后由仿真结果可以看出当满足充分条件时,设计的控制律可以达到理想的效果。2.针对多艘船舶的编队问题进行研究,并假设在leaderless和leader-follower编队中船舶之间出现间歇通信的情况。首先基于图论和动态面法设计船舶的控制律,以此避免出现微分膨胀的现象。随后结合李雅普诺夫函数给出实现间歇通信下船舶编队的充分条件,并证明编队的稳定性。最后通过仿真结果可以看出设计的控制律可以实现船舶编队,并将误差限制在一定的范围内。3.针对多艘船舶的编队-包含问题进行研究,并假设领航者组与跟随者组的通信状况各不相同。分别设计完全间歇通信和部分间歇通信时的船舶控制律,并引入二阶滤波器,相比于一阶滤波器,二阶滤波器能够在有限时间内使滤波误差收敛到一定邻域内。随后结合李雅普诺夫函数分别给出两种情况下实现编队-包含控制的充分条件,最终确保跟随者组的船舶能够收敛到由领航者组的船舶围成的凸包内,仿真结果表明了控制律能够实现不同间歇通信情况下的船舶的编队-包含控制。