[发明专利]一种新型具有实时性的船舶综合自动驾驶系统在审
| 申请号： | 201910386237.0 | 申请日： | 2019-05-09 |
| 公开（公告）号： | CN110161853A | 公开（公告）日： | 2019-08-23 |
| 发明（设计）人： | 刘程;王代毅;沙烨峰;李铖 | 申请（专利权）人： | 大连海事大学 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04;G05D1/02 |
| 代理公司： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人： | 姜玉蓉;李洪福 |
| 地址： | 116026 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明提供一种新型具有实时性的船舶综合自动驾驶系统，包括以下步骤：建立船舶自动驾驶系统的控制器设计模型，获取控制系统；将传统船舶航向跟踪控制问题转化为考虑能量消耗与控制性能相结合的优化控制问题，在具有执行器约束即舵机饱和下利用滚动优化原理设计具有鲁棒性的预测控制器；求解具有执行器约束的最优控制舵角命令，从而得到所述船舶综合自动驾驶系统。本发明在传统的MPC(模型预测控制)算法的基础上结合了RNN(递归神经网络)来对控制过程进行优化。在保证系统具有实时性的基础上，利用RNN强大的并行计算能力，快速求解具有执行器约束的最优控制舵角命令，减少控制过程中的计算时间,使自动舵能够对多变的海上环境做出更及时的反应。 | ||
| 搜索关键词： | 自动驾驶系统 实时性 船舶 控制过程 最优控制 求解 舵角 递归神经网络 模型预测控制 优化控制问题 控制器设计 预测控制器 保证系统 并行计算 传统船舶 滚动优化 海上环境 航向跟踪 控制系统 控制性能 能量消耗 问题转化 原理设计 传统的 鲁棒性 自动舵 舵机 算法 饱和 优化 | ||
【主权项】：
1.一种新型具有实时性的船舶综合自动驾驶系统，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立船舶自动驾驶系统的控制器设计模型，获取船舶自动驾驶控制系统；S2：基于模型预测控制原理，将传统船舶航向跟踪控制问题转化为考虑能量消耗与控制性能相结合的优化控制问题，在具有执行器约束即舵机饱和下利用滚动优化原理设计具有鲁棒性的预测控制器；S3：基于递归神经网络，求解具有执行器约束的最优控制舵角命令，从而得到所述船舶综合自动驾驶系统。
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