船舶定位系统推力分配方法及策略研究

作者：余祥

来源：科技与创新, 2023, (17): 116-118.

DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.17.034

• 动力定位
• 推力分配
• 数学模型
• 组合偏置算法

随着科技的发展，海洋资源的勘探、开发和利用从浅海拓展至深海。在这种情况下，船舶动力定位和推力分配成为了船舶工程领域的研究热点。动力定位系统是利用船舶或平台自身推进器产生的推力来抵消外部环境力的技术，以维持预定位置或轨迹[1]。推力分配模块是该系统的关键组成部分，其主要功能是在有限时间内找到最优的推力和角度组合，以满足控制器对合力和力矩的要求。首先，总结了国内外动力定位系统中推力分配的研究现状，并说明研究的目标；其次，引入了数学模型，以优化推力分配，该数学模型包括目标函数和约束条件；最后，介绍了2种不同的数学优化算法，即二次规划(Quadratic Programming,QP)算法和序列二次规划(Sequential Quadratic Programming,SQP)算法，并将它们应用于推力分配问题数学模型的求解[2]。此外，还介绍了一种自适应组合偏置算法，该算法能够根据控制力的大小和方向自适应地调整偏置量的大小及全向推进器的组合方式。