欠驱动船舶运动数学模型精度及应用问题分析

摘要

船舶运动数学模型是船舶运动控制研究领域的核心.模型的精确性对控制算法的验证有很大的影响.当船舶运动模型精确性较差时,设计算法在实船应用时会出现较大误差.目前有多种经典船舶运动数学模型被广泛使用.针对不同的研究问题,研究人员应该考虑选择的运动数学模型是否合适.因此,本文以大连海事大学“育鲲”轮为研究对象,分别建立了Nomoto模型、非线性响应性模型以及MMG模型以对比其精确度.另外,本文以上述模型为核心进行了Z型实验和旋回实验.通过与实船实验对比,本文建立的MMG模型精确度高达97％,可以作为船舶运动控制研究的标准模型.