基于混杂逻辑动态模型的船舶纵向列队混杂预测控制方法

摘要

本发明公开了一种基于混杂逻辑动态模型的船舶纵向列队混杂预测控制方法，分析所有船舶在航行过程中船舶纵向合力与航速之间的关系，建立无人船纵向动力模型，得到船舶速度与螺旋桨转速之间的关系模型；建立螺旋桨转速控制模型，得到螺旋桨转速与柴油机启动装置、制动装置以及油门之间的关系模型；根据变时距策略建立跟随距离模型，得到跟随误差与柴油机启动装置、制动装置以及油门之间的连续/离散关系模型，并转换为混杂逻辑动态模型；采用分布式列队策略，以混杂逻辑动态模型作为预测模型，设计MPC控制器，以实现船舶纵向列队控制。本发明利用基于MLD模型的混杂预测控制实现船舶列队运动，提升船队在狭窄水域自主航行的安全性以及高效性。