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为解决自主式水下航行器轨迹跟踪控制中的不确定性问题，以及在各种航向角偏差情况下，保证正确的航向和准确的轨迹跟踪问题．提出基于灰色预测的模糊自适应航向角控制系统，克服不确定性对轨迹跟踪控制的影响；以航向角偏差预测值作为轨迹跟踪方案的选择依据．通过对水下航行器S形搜索的轨迹跟踪进行仿真研究，结果证明该方法具有较好的控制效果，可以保证水下航行器在不同航向角偏差的情况下稳定、准确的进行轨迹跟踪．