随着全球贸易的发展,船舶日益向大型化发展,大型船舶的数量越来越多。由于大型船舶的惯性大、停船性能差、航向稳定性差等弱点,当前大型船舶的靠泊大都需要拖轮的协助,以避免出现事故。但是在某些特殊情况下或者特殊的要求,大型船舶靠自身的操控来进行自主靠泊。本文针对大型船舶自主靠泊过程中的航向控制和航速控制进行了研究,为大型船舶自主靠泊提供依据,具有重要的实际意义。所做的主要工作包括：首先,研究了大型船舶运动轨迹的预测算法。针对计程仪的性能特点,结合MMG船舶数学模型,建立了不同船舶状态下的运动轨迹预测算法,以供船舶操控员参考。其次,研究了大型船舶的自主靠泊方法。通过研究船舶的航向和航速控制,来探究自主靠泊方法,研究了不同航向角改变下的舵角输出方法和在不同主机工况下不同航速到维持舵效最小航速的前冲距离。在实际的靠泊过程中,船舶操控人员可以依据这些数据来确定船舶的靠泊过程是否安全和应该采取的措施。最后,验证本文研究的自主靠泊方法的有效性。通过在航海模拟器进行相关实验,来验证自主靠泊方法的有效性。在模拟器上选取相应的船舶模型,进行模拟实验,所获得的数据与通过本文的方法获得的数据进行比较,比较验证的结果表明本文提出的方法是有效、可行的。将大型船舶自主靠泊的方法运用到靠泊实际中,能够满足突发情况下或者特殊状况下船舶自主安全靠泊的要求,改变传统形式下依靠驾驶员的良好船艺的方式,进而能够提高大型船舶自主靠泊的效率和安全。