Digital control of motion for unmanned ships with automatic obstacle avoidance

Abstract

Выпускная квалификационная работа посвящена решению задач оптимизации управления движением судна при обходе препятствий для избегания аварийных ситуаций, что в последние годы стало весьма критичной проблемой для судоходной отрасли. Предложен алгоритм формирования управления с учетом ограничения потери скорости при возвращении судна на заданный курс в реальной ситуации. Показана эффективность метода управления для обхода препятствий при изменении скорости судна и его курсового угла. Экспериментально проверено качество управления для решения данной задачи. Учтен ограниченный вычислительный ресурс при бортовой реализации. Главное достоинство метода – возможность разработки эффективных алгоритмов для сложных задач обхода препятствий и для сравнительного анализа с другими алгоритмами.

Graduation qualification work is devoted to solving problems of optimization of ship motion control while avoiding obstacles to release emergency situations, which in recent years has become a very critical problem for the shipping industry. An algorithm is proposed for the formation of control, taking into account the loss of speed limit when ship returning to a given course in a real situation. The efficiency of the control method is shown to bypass obstacles when changing the speed and courts angle. The quality of control for solving this problem has been experimentally tested. A limited computational resource is considered at on-board implementation. The main advantage of the method is the ability to develop effective algorithms for complex obstacle clearance problems and for comparative analysis with other algorithms.