智能船舶的自主编队控制方法研究与仿真开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 智能船舶简介

海洋是潜力巨大的资源宝库,也是支撑未来发展的战略空间。20世纪60年代以来,人类对矿物资源、能源的需求量不断增加,人们将能源开发地从陆地开始转向海洋。我国海域辽阔,海洋资源丰富,海洋生物、石油天然气、矿产资源、海洋空间利用等领域开发潜力巨大。中共十八大会议中提出了海洋强国战略,对新世纪我国的海洋经济发展进行了科学的规划[1]

人类为了利用海洋中的丰富资源,发明出了船这一交通工具来从事海洋活动,随着人类对运输需求量的不断增大,船也从最初的木质帆船逐渐演变成数十万吨的钢铁巨轮。现代交通运输系统中,水路运输由于具有运输量大、成本低等优势,在货物运输中起到了越来越关键的作用。但随着船只数量的不断增多以及航线的日益繁忙,水路运输中存在的安全性不足、效率低、环境污染严重和人力成本较高等问题越来越受到关注。近年来,信息、计算机通信、网络、新能源、人工智能等技术的发展以及物联网、大数据、综合船桥系统和信息物理系统的应用,大大推进了船舶智能化的进程,使实现真正安全、高效、绿色、无人化的智能船舶成为可能[2]。《智能船舶规范》中对智能船舶的定义为:智能船舶系指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术,在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶,以使船舶更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。这里的“智能”可以理解为“会思考”,能够综合考虑具体任务和获取的各种信息,制定出一系列符合船舶航行安全、经济、环保要求的最优决策[3]

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 本文的基本内容

(1)概述船舶智能航行系统功能,系统构成及工作原理,并总结了相关领域的近年来的国内外研究现状;

(2)建立船舶操纵模型;

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3. 研究计划与安排

第1周

根据论文题目收集相关主题资料,包括船舶操纵数学模型、环境载荷计算方法、船舶自主编队控制方法等相关论文资料及出版物。

第2周

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4. 参考文献(12篇以上)

见附件参考文献部分

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