基于虚拟本船的欠驱动船舶航迹保持策略

• 作者: 梁才磊 张显库 李争
• 来源期刊: 中国舰船研究
• 学科: 交通运输
• 关键词: 虚拟本船 航迹保持 非线性反馈 鲁棒控制
• 年，卷（期）: 2020,（z1）
• 所属期刊栏目: 总体与性能
• 页码范围: 6-11
• 页数: 6页
• 分类号: U664.82
• 语种: 中文
• DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01864

摘要

[目的]为改善大、中型船舶航迹保持控制的效果,减少舵机能耗,需建立一种适合多种船型的航迹保持策略.[方法]在虚拟小船逻辑制导的基础上,提出基于虚拟本船的航迹保持策略,通过设置虚拟本船,使船舶快速跟踪虚拟本船,并精确地回到航线上.为适合不同船型,考虑船舶操纵性,对航线转向点附近的航向保持进行规划,以确保船舶在转向过程中无超调.另外,在控制算法中应用非线性反馈技术来降低舵机能耗,并以"Mariner"轮为研究对象进行仿真分析.[结果]结果表明,在此策略控制下,"Mariner"轮的航迹保持控制超调量为零,平均舵角输出降低了12.4％,可改善航迹保持效果,减少舵机耗能.[结论]所提策略提高了船舶航迹保持精度,可作为大、中型船舶高精度航迹保持控制的核心算法.