船舶操縱模擬與航跡規(guī)劃研究.pdf

1、隨著世界貿(mào)易的迅速發(fā)展，港口航運(yùn)業(yè)發(fā)展相當(dāng)迅猛，隨之帶來了海上航行船舶的數(shù)量、類型和噸位都發(fā)生了巨大的變化。大量的船舶頻繁活躍于港口及其附近水域，使港口和航道等水域通航密度大為增加，港口環(huán)境變得更加擁擠、更加危險，導(dǎo)致船舶出入港口的時間大量增加。雖然導(dǎo)航設(shè)備功能不斷增加，性能不斷提高，但碰撞等交通事故仍逐漸增加，使船舶營運(yùn)效率降低，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失、嚴(yán)重的環(huán)境污染以及人員傷亡。 為了減少事故的發(fā)生，需要更準(zhǔn)確地理解船舶的操縱過

2、程。船舶操縱離線模擬系統(tǒng)利用程序設(shè)定的自動舵系統(tǒng)代替人工操縱，根據(jù)一定的規(guī)則使程序自動根據(jù)外界環(huán)境的變化改變舵角或船速，來模擬實際船舶操縱過程，它提供了一種途徑去模擬船舶在港口內(nèi)的航行，能夠用來分析和更好的避免事故的發(fā)生。 本文以 VRSHIPS 項目為背景，在縱覽船舶操縱仿真研究的基礎(chǔ)上，對船舶操縱運(yùn)動數(shù)學(xué)模型的建立和仿真進(jìn)行了相關(guān)的研究，比較完整的歸納總結(jié)出了適用于船舶在港口內(nèi)的操縱運(yùn)動數(shù)學(xué)模型；對船舶在限制和碰撞環(huán)境下的航