智能无人船舶能有效降低人为因素导致的船舶碰撞事故发生概率,在军用和民用领域都能发挥重要作用。智能决策是无人船自主航行核心,其中路径规划技术是关键,包括航线规划和动态避碰两个方面。航线规划是根据已知环境信息和输入信息规划出无碰撞的路径;动态避碰是根据动态障碍物的实时检测信息制定避碰策略。基于此,本文对无人船路径规划,即航线规划和动态避碰方法进行研究,主要内容如下:（1）研究基于积分反步控制器及视线制导的无人船路径跟踪控制算法。建立考虑风、浪、流等环境干扰的欠驱动三自由度无人船模型,基于视线制导算法的设计、非线性干扰观测器及基于积分作用的反步控制法设计航向控制器和速度控制器,实现欠驱动无人船路径跟踪控制,为无人船路径规划提供仿真环境。（2）研究基于改进遗传算法的航线规划方法。设计限制随机法初始化种群以提高初始种群质量;使用Pareto-二元锦标赛作为选择算子,依据平滑度、路径长度、安全性对种群进行选择,使选择出来的种群数目始终保持恒定;设计自适应交叉和变异概率以克服种群“早熟”现象;引入删除算子删除无用的路径点;引入安全算子,使路径保持在安全范围之内;以路径最短和平滑度最优作为适应度函数,建立无人船航线规划系统。（3）研究基于动态船舶领域模型的多船碰撞风险评估方法。考虑船舶操纵性、船长、船宽、会遇船相对速度和环境等因素建立动态船舶领域模型。将最小会遇距离、最小会遇时间、相对距离作为碰撞风险评价指标,建立基于动态船舶领域的风险评估模型,分析无人船在航行过程中的碰撞风险。（4）研究基于动态船舶领域风险评估模型的无人船动态避碰方法。基于《国际海上避碰规则》（COLREGs）和动态船舶领域风险评估模型,将集合制导法与速度障碍物法相结合进行避碰决策和路径规划。通过MATLAB/Simulink建立无人船运动控制及航线规划和动态避碰仿真模型。仿真结果表明,所设计路径规划方法在满足COLREGs的基础上,可有效提高无人船在实时路径规划时的动态避碰能力。