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文檔簡介
1、近幾年來,隨著海上船舶密度的增加,船舶碰撞事故時有發(fā)生,據(jù)調(diào)查表明80%以上的事故與人為因素有關(guān)。為了解決人為因素造成的船舶碰撞問題,許多專家學(xué)者對船舶避碰決策自動化問題開展了廣泛的研究,做了很多深入的工作,雖然取得了一些成果,但至今未見到比較成熟的實用系統(tǒng)。船舶自動避碰系統(tǒng)的研究成為今后十幾年航海技術(shù)研究領(lǐng)域的主攻方向。
本文通過對船舶避碰決策過程進行深入的研究,為船舶設(shè)計了一個能夠?qū)崿F(xiàn)自動避碰的航向控制器。
2、 首先,本文研究并優(yōu)化了船舶避碰過程中涉及的各種避碰決策模型,這些模型主要包括:基本的參數(shù)計算模型(DCPA、TCPA以及SDA的計算);會遇局面劃分模型;緊迫局面數(shù)學(xué)模型(確定最晚施舵距離D1);船舶碰撞危險度模型(綜合考慮了空間碰撞危險度和時間碰撞危險度);復(fù)航模型等。其次,考慮到舵機伺服系統(tǒng)的特性及舵角限制問題,本文基于Backstepping方法設(shè)計了一個航向控制器,該控制器能夠根據(jù)不同方位來船判斷會遇態(tài)勢,自動確定轉(zhuǎn)向時機和
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