基于虚拟力的船舶导航建模方法

发布时间：2024-05-15 03:30

　　文中在船舶导航中引入虚拟力的概念,针对基于虚拟力的船舶导航提出了一种建模方法.通过对虚拟力方向和大小的研究求得了船舶推荐的实时动态航向,再结合现有的船舶定位设备,可实现准确、可靠的船舶导航.通过建立船舶航行时的数学模型,带入具体数值对该模型进行了验证,验证结果符合航行实践及驾驶人员的实际认知.

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【部分图文】：

图1本船及其附近障碍物情况

假设本船A在一连续可航区域内航行,目标是开往远处目的港T,本船A右后方有一靠泊船B,右后侧有建立在海岸S边的码头C,本船左前方有一船D,左前方有一礁石F,右前侧沿岸有一浅滩G,见图1.在此时刻,本船所受到的全部虚拟力方向见图2.

图2此刻本船所受虚拟力方向情况

在此时刻,本船所受到的全部虚拟力方向见图2.1.2虚拟力大小

图3本船与目标船位置关系图

船与目标船位置关系图见图3,本船(O)的坐标为(x0,y0),航速为v0、航向为φ0.两船的船速比为

图4t0时刻本船与目标船位置关系图

假设在t0时刻,本船A位于连续可航区域中航行,受到由北向南方向的恒定风场W和由东向西的流场L的共同作用,本船右前侧存在一目标船B.此时本船A所受的虚拟力F0见图4.经过一段很小的时间Δt后(即t1时刻),此时本船A在风、流的作用下发生了一定的位移XA,目标船B也在风、流作用下发生....

本文编号：3973837