基于数据驱动控制的船舶自动靠泊

作     者：熊勇 余嘉俊 牟军敏 张本任 张加 朱奇舸 XIONG Yong;YU Jiajun;MOU Junmin;ZHANG Benren;ZHANG Jia;ZHU Qige

作者机构：武汉理工大学航运学院武汉430063 武汉理工大学湖北省内河航运技术重点实验室武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心武汉430063 

基　　金：国家自然科学基金(51579201) 国家水运安全工程技术研究中心开放基金(17KF02) 

出 版 物：《中国航海》 (Navigation of China)

年 卷 期：2020年第43卷第3期

页      码：1-7页

摘      要：船舶靠泊时航速低,存在岸壁效应、浅水效应等复杂情况,难以采用基于模型的运动控制算法实现对其精确操控,因此设计一种实时采集动力学数据的硬件架构,并采用对反馈的数据直接进行运动控制的方法,实现船舶自动靠泊。该方法通过在船上不同位置布设微波雷达形成阵列,获取船舶的不同位置相对于泊位岸壁的实时距离信息,并结合船舶的实时位置信息,通过计算几何的方法得到船舶相对于泊位的实时位置和姿态。根据精确定义的船舶靠泊状态,设计一种由上层调度和下层控制组成的船舶自动靠泊方法,其中:上层调度采用基于专家系统的逻辑推理表;下层控制使用基于实时数据驱动的无模型自适应控制实现船舶操控。通过海量的实操数据精确调整控制器参数,从而提升控制器在真实环境下的适应性和可靠性。实船试验结果表明该方法具有可行性和实用性。

主 题 词：自动靠泊 无模型自适应控制 数据驱动控制 微波雷达阵列 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0824[工学-林业工程类] 0811[工学-水利类] 082401[082401] 

馆 藏 号：203986519...