1.一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括：S1、进行无人船建模，使用前项欧拉法对连续时变非线性模型进行离散化处理；

S2、使用线性时变模型预测控制方法，处理非线性状态空间方程；

S3、优化目标函数，将预测控制转化为二次规划；

S4、建立预测控制所需的约束条件，通过预定义时间控制建立规定时间离散预设性能函数，改写约束条件；

S5、解算目标函数，求得无人船轨迹下的最新位置；

结合预定义时间控制更新目标函数：；

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式中，为目标函数，U是控制输入，、 、 、、、、、 、 、、 、 、 、、 、、 是可求变量， 是 的向量形式，是无人船的非线性状态空间方程， 是 次处理中的无人船目标状态向量， 是 次处理中的 ，是干扰矩阵， 是次处理中的 ，是三维单位矩阵， 是极小正数， 是离散预设性能函数。

2.根据权利要求1所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，进行无人船建模包括：；

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式中，是无人船横坐标，是无人船纵坐标，是无人船航向角，是无人船纵向速度，是无人船横向速度，是无人船角速度，是状态转移矩阵， 是控制矩阵， 是无人船控制输入， 是无人船目标状态向量。

3.根据权利要求2所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，进行无人船建模包括：；

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式中， 是坐标转换矩阵， 是附加质量矩阵，是向心力和科氏力系数矩阵， 是惯性阻尼矩阵， 是船舶质量， 为转动惯量， 、 、 、 、 是船舶阻尼系数， 、 、为附加质量， 、 、 是船舶附加质量系数， 是船舶重心与随动坐标系之间的距离。

4.根据权利要求3所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，离散化处理包括：；

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式中， 是 次处理中的 ， 为离散时间步长。

5.根据权利要求4所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，S2包括，改写 ：；

式中， 、 、 分别是 次处理中的 、 、 ，是单位矩阵。

6.根据权利要求5所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，目标函数包括：；

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式中， 表示在无人船控制输入 下取 的最小值， 表示 次迭代，和 为两个权重矩阵，表示次处理， 为无人船当前状态向量 与无人船目标状态向量 的差， 为次的 ， 表示目标函数的约束条件， 、、为三个已知矩阵， 为不等式约束的系数矩阵， 为不等式约束的上限， 为控制输入最小值， 为控制输入最大值。

7.根据权利要求6所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，将预测控制转化为二次规划后，目标函数包括：；

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8.根据权利要求7所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，目标函数中：；

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式中， 是当前状态向量的矩阵形式，是可求变量。

9.根据权利要求8所述的一种预设性能凸在线模型预测无人船轨迹跟踪控制方法，其特征在于，获得转化为二次规划后的目标函数，通过MATLAB工具箱中的quadprog函数结合凸优化工具包CVX求解二次规划。