无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV),简称无人艇,是一种小型无人智能平台,可实现在水面上的自我规划和自主导航。因为其体积小、机动性强、航速快、应用范围广,无人艇已成为了国内外智能化海洋装备领域的研究热点和重点,而无人艇的运动控制则是无人艇研制的核心内容,良好的控制性能是无人艇成功执行各种任务的前提条件,且由于无人艇一般不含有侧推进器,使得其成为一种典型的欠驱动系统。在标准的无人艇六自由度运动模型的基础上,考虑无人艇所受的风浪流环境干扰和非线性阻尼,同时经过合理的简化,建立了风浪流干扰下的非线性欠驱动无人艇一阶非线性响应模型和无人艇三自由度运动模型。在无人艇航向控制方面,基于改进了趋化、游动和迁徙操作的细菌觅食算法和广义动态模糊神经网络并结合无人艇参考模型设计了一种鲁棒自适应模糊神经网络控制器用于无人艇的航向控制,之后使用Lyapunov稳定性理论证明了控制器的稳定性。最后,在考虑风浪流干扰下基于实验室计算机仿真平台验证了提出的无人艇航向控制器的有效性和优越性。针对无人艇的直线路径跟随问题,在经典视线法的基础上,利用反步法改进了经典视线法的期望路径跟随方式,同时以自适应更新圆代替经典视线法原有的固定更新圆,成功解决了经典视线法对初值敏感和忽略了纵向速度控制的问题;最后在考虑风浪流环境干扰的情况下,基于实验室计算机仿真平台验证了无人艇直线路径跟随控制器的有效性。对于无人艇的曲线路径跟随问题,基于改进的视线法设计了曲线路径跟随的期望航向角和虚拟线速度,接着结合反步法和Lyapunov稳定性理论设计了基于动态模糊神经网络的无人艇路径跟随控制器,最后在考虑风浪流环境干扰的情况下,基于实验室计算机仿真平台验证了该路径跟随控制器在曲线路径和曲线加直线路径跟随上的有效性和优越性。基于欠驱动无人艇三自由度运动模型,考虑无人艇模型的非线性阻尼和所受的环境干扰,本文系统深入地研究了无人艇的航向控制、直线路径跟随和曲线路径跟随控制问题,论文研究成果可为无人艇运动控制相关系统的设计开发提供一定的参考。