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针对水面无人船(USV)航向控制存在的实时性差、精度不高等缺陷,提出一种利用具有变异特征的蚁群算法优化比例-积分-微分(PID)参数来进行USV航向控制的方法。在USV航向控制运动学模型的基础上,以绝对误差的矩的积分作为目标函数,将改进的适用于PID参数优化的变异算子引入到蚁群算法中,对USV航向控制过程进行PID参数优化。并对比具有变异特征的蚁群优化PID航向控制算法、常规蚁群PID航向控制算法及PID航向控制算法对USV航向控制的控制效果。仿真实验及实地测试表明:所提方法在参数优化过程中比常规蚁群算法