基于數(shù)據(jù)驅(qū)動控制的船舶自動靠泊
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【部分圖文】:
圖3船舶靠泊各項閾值示意
各微波雷達距離岸線的距離分別為S1~S6,各雷達距離岸線最近距離為Smin,船舶各雷達距岸線的警戒距離為Sj(1.5倍船長),船舶進入該范圍時,立即向反方向航行,遠離岸線;轉(zhuǎn)向圈半徑為Sz(10倍船長),船舶在進入轉(zhuǎn)向圈時轉(zhuǎn)向,先向設(shè)置的轉(zhuǎn)向點運動,當(dāng)船舶到達轉(zhuǎn)向點后,調(diào)整航速至....
圖1船載微波雷達示意
船舶自動靠泊不同于傳統(tǒng)的船舶運動控制,靠泊時距離岸線較近,精度要求較高,因此采用微波雷達陣列來輔助船載GPS進行高精度定位。在船體上分別安裝6個微波雷達(見圖1),通過各微波雷達采集到的距岸線距離來計算船舶的精確位置和GPS數(shù)據(jù),完成船舶的精確定位,并結(jié)合船載姿態(tài)傳感器精確計算出....
圖2船舶靠泊流程圖
利用船載電子航向儀和微波雷達陣列獲取船舶各微波雷達距岸線的距離,并結(jié)合船舶的GPS數(shù)據(jù)判斷船舶相對于泊位的位置,進而得到船舶相對岸的姿態(tài)。利用微波雷達和姿態(tài)傳感器實時反饋船舶的位置信息和姿態(tài)角,根據(jù)上層的調(diào)度算法,并結(jié)合下層的無模型自適應(yīng)控制算法實現(xiàn)船舶的自動靠泊,見圖2。自動靠....
圖4船舶左側(cè)靠泊示意
當(dāng)船舶從左側(cè)靠近轉(zhuǎn)向圈時(見圖4),先通過船舶上GPS數(shù)據(jù)計算出船舶與泊位中心的距離S。當(dāng)S>Sz(船舶在轉(zhuǎn)向圈外)時,船舶正常向泊位行進;當(dāng)St<S<Sz(船舶進入轉(zhuǎn)向圈)時,船舶開始執(zhí)行準(zhǔn)備靠泊。首先使船舶航行到轉(zhuǎn)向點處如圖4所示,計算出目標(biāo)航向,結(jié)合船舶此時的航向角和微波雷....
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