用于自动靠泊(系泊)的 VecTwin 舵实验性低速定位系统
系统与控制
2022-12-21 v1 系统与控制
摘要
VecTwin 舵系统由带反应鳍的双鱼尾舵组成,以提升其性能。在恒定螺旋桨转速下,船舶可执行特殊的低速机动,如悬停、横移、后退与回转。此类低速机动被称为动态定位(DP),而 DP 船舶应配备多个推力器以实现全/过驱动。本文介绍了一种新颖的实验性 VecTwin 定位系统(VTPS),其不使船舶成为全/过驱动。与通常的动态定位系统(DPS)不同,VTPS 是为平静港区域内的低速作业而开发的。其设计基于如下假设:在悬停舵角附近范围内,由舵、螺旋桨与船体之间相互作用产生的力与舵角呈线性关系。该线性关系通过对若干 CFD 仿真结果进行线性回归获得。VTPS 实现了 PID 控制器,用于调节执行器力以达到给定的低速定位目标。它在存在环境扰动的自动靠泊与位置保持联合实验中进行了测试,展现出实际应用的可行潜力,但尚需进一步改进。
引用
@article{arxiv.2212.09880,
title = {Experimental Low-speed Positioning System with VecTwin Rudder for Automatic Docking (Berthing)},
author = {Dimas M. Rachman and Yusuke Aoki and Yoshiki Miyauchi and Naoya Umeda and Atsuo Maki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09880},
year = {2022}
}