Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nước (Luận án tiến sĩ)

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nướcNghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống lái tự động tàu nổi có choán nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hoàng Thị Tú Uyên

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG

LÁI TỰ ĐỘNG TÀU NỔI CÓ CHOÁN NƯỚC

Ngành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa

Mã số: 9520216

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 GS.TS Phan Xuân Minh

2 PGS.TS Lê Quang

Hà Nội – 2018

ii

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn và các nhà khoa học Tài liệu tham khảo trong luận án được trích dẫn đầy đủ Các kết quả nghiên cứu của luận án là trung thực và chưa từng được các tác giả khác công bố

Hà Nội, ngày … tháng … năm …

Tập thể hướng dẫn Nghiên cứu sinh

GS.TS Phan Xuân Minh PGS.TS Lê Quang Hoàng Thị Tú Uyên

iii

Lời cảm ơn

Trong quá trình làm luận án, tôi đã nhận được nhiều góp ý về chuyên môn cũng như

sự ủng hộ giúp đỡ của tập thể cán bộ hướng dẫn, của các nhà khoa học, của các đồng

nghiệp Tôi xin được gửi tới họ lời cảm ơn sâu sắc

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến tập thể hướng dẫn đã trực tiếp hướng dẫn tôi bằng

cả tâm huyết trong suốt thời gian qua

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, tập thể Bộ môn Điều khiển tự

động, Viện Điện, Viện đào tạo sau đại học, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo

điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận

án

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các đồng nghiệp tại khoa Điện – Cơ, đặc biệt là ban

chủ nhiệm khoa, ban giám hiệu trường Đại học Hải Phòng nơi tôi công tác, đã tạo mọi

điều kiện thuận lợi nhất để tôi được yên tâm học tập nghiên cứu

Cuối cùng là lời cảm ơn sự ủng hộ, động viên khích lệ của gia đình thân yêu để tôi

iv

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG x

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ x

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Bố cục của luận án 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ LÁI TÀU THỦY 5

1.1 Mô hình động lực học của phương tiện hàng hải 5

1.1.1 Phân tích về vị trí và hướng chuyển động của tàu 8

1.1.2 Phương trình chuyển động của phương tiện hàng hải (Dynamics) 8

1.1.2.1 Phương trình chuyển động của vật rắn 8

1.1.2.2 Lực và momen thủy động lực học 10

1.1.2.3 Hệ phương trình chuyển động 6 bậc tự do của phương tiện hàng hải ……….12

1.1.3 Mô hình động lực học của tàu thủy ba bậc tự do trên mặt phẳng nằm ngang ……….14

1.1.4 Các mô hình được đơn giản hóa từ mô hình ba bậc tự do của tàu thủy 15

1.1.4.1 Mô hình tàu tốc độ thấp trong bài toán ổn định vị trí động 15

1.1.4.2 Mô hình động lực học tàu ba bậc tự do thiếu cơ cấu chấp hành 15

1.1.4.3 Mô hình riêng cho vận tốc tiến và tính điều động (maneuvering) 16 1.1.4.4 Những phương trình lái tàu tuyến tính 17

1.1.4.5 Những phương trình lái tàu phi tuyến 18

1.2 Đánh giá tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 19

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 19

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 19

1.3 Tổng quan về các phương pháp điều khiển điều độngvà bám quỹ đạo cho tàu ba bậc tự do đủ cơ cấu chấp hành 21

1.3.1 Phương pháp điều khiển backstepping 21

1.3.2 Phương pháp điều khiển backstepping thích nghi 22

1.3.3 Phương pháp xấp xỉ bằng mạng nơ-ron 25

v

1.4 Cơ sở phương pháp luận 27

1.4.1 Kỹ thuật backstepping 27

1.4.2 Điều khiển trượt 30

1.4.3 Điều khiển mặt động 31

1.4.4 Mạng nơ-ron nhân tạo RBF 35

1.5 Kết luận của chương 1 38

CHƯƠNG 2 ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI TRƯỢT BACKSTEPPING CHO MÔ HÌNH LÁI TÀU 3D BẰNG MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO 39

2.1 Tổng hợp bộ điều khiển trượt backstepping 39

2.1.1 Tổng hợp bộ điều khiển 40

2.1.2 Khảo sát tính ổn định của hệ 41

2.1.3 Kết quả mô phỏng số với mô hình tàu xác định 43

2.2 Tổng hợp bộ điều khiển trượt backstepping trên cơ sở mạng nơ-ron nhân tạo ……… 57

2.2.1 Xấp xỉ véc-tơ hàm bất định bằng mạng nơ-ron nhân tạo 57

2.2.2 Phát biểu định lý và chứng minh về tính ổn định của hệ kín 58

2.3 Mô phỏng trên nền kỹ thuật số 61

2.4 Kết luận chương 2 73

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI MẶT ĐỘNG TRÊN CƠ SỞ MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO 74

3.1 Tổng hợp bộ điều khiển bằng kỹ thuật DSC 74

3.1.1 Tổng hợp bộ điều khiển 74

3.1.2 Khảo sát tính ổn định của hệ thống 76

3.1.3 Kết quả mô phỏng số với mô hình tàu xác định 77

3.2 DSC thích nghi cho mô hình tàu bất định bằng mạng nơ ron nhân tạo 83

3.2.1 Xấp xỉ véc-tơ hàm bất định bằng mạng nơ-ron nhân tạo 83

3.2.2 Phát biểu định lý và chứng minh tính ổn định của hệ 83

3.3 Mô phỏng trên nền kỹ thuật số 86

3.4 Kết luận chương 3 94

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN ÁN 95

DANH MỤC NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 97

Các công trình liên quan trực tiếp đến luận án 97

Các công trình không liên quan trực tiếp đến luận án 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

PHỤ LỤC 103

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Danh Mục Các Ký Hiệu

𝑪() Ma trận Coriolis và lực hướng tâm của phương tiện hàng hải

𝑪𝐴() Ma trận Coriolis và lực hướng tâm thủy động lực học khối lượng nước kèm

𝑪𝑅𝐵 Ma trận Coriolis và lực hướng tâm của vật rắn

𝑫 Ma trận suy giảm thủy động lực học tuyến tính

𝑫𝑛() Ma trận suy giảm thủy động lực học phi tuyến

𝑫() Ma trận suy giảm thủy động lực học

𝒈(𝜼) Véc-tơ lực đẩy và lực trọng trường

𝑰0 Ma trận quán tính hệ thống xung quanh điểm O

𝑱1(𝜼2) Ma trận quay chuyển đổi vận tốc dài

𝑱2(𝜼2) Ma trận quay chuyển đổi vận tốc góc

𝑱(𝜼) Ma trận quay chuyển đổi vận tốc dài và vận tốc góc

𝑚 Khối lượng của vật rắn

𝑴𝐴 Ma trận quán tính hệ thống của khối lượng nước kèm

𝑴𝑅𝐵 Ma trận quán tính hệ thống vật rắn

𝑸 Véc-tơ hồi quy của mạng nơ-ron RBF

𝑢 Vận tốc dài theo phương 𝑥 hệ tọa độ gắn thân

𝑣 Vận tốc dài theo phương 𝑦 hệ tọa độ gắn thân

 Vận tốc dài theo phương 𝑧 hệ tọa độ gắn thân

𝑝 Vận tốc góc quay lắc quanh trục 𝑥 hệ tọa độ gắn thân

𝑞 Vận tốc góc quay lật quanh trục y hệ tọa độ gắn thân

vii

𝑟 Vận tốc góc quay hướng quanh trục 𝑧 hệ tọa độ gắn thân

𝒛𝑖 Véc-tơ sai lệch 𝑖 = 1, 2 … 𝑛

𝑥 Tọa độ của tàu theo phương 𝑥 hệ tọa độ NED

𝑦 Tọa độ của tàu theo phương 𝑦 hệ tọa độ NED

𝑧 Tọa độ của tàu theo phương 𝑧 hệ tọa độ NED

 Góc lắc, xung quanh trục 𝑥 hệ tọa độ NED

 Góc lật, xung quanh trục 𝑦 hệ tọa độ NED

𝜓 Góc hướng, xung quanh trục 𝑧 hệ tọa độ NED

𝒓𝑔 Véc-tơ tọa độ của trọng tâm của vật rắn

𝜼1 Véc-tơ biểu diễn vị trí của tàu trong hệ tọa độ gắn trái đất

𝜼2 Véc-tơ biểu diễn góc hướng của tàu trong hệ tọa độ gắn trái đất

𝜼 Véc-tơ biểu diễn vị trí và góc hướng của tàu trong hệ tọa độ gắn trái đất

1 Véc-tơ vận tốc dài trong hệ tọa độ gắn thân

2 Véc-tơ vận tốc góc trong hệ tọa độ gắn thân

 Véc-tơ vận tốc dài và vận tốc góc trong hệ tọa độ gắn thân

𝜖 Sai số xấp xỉ của mạng nơ-ron

𝜇𝑖 Trọng tâm trường tiếp nhận của hàm Gauss

𝝉1 Véc-tơ lực tác động trong hệ tọa độ gắn thân

viii

𝝉2 Véc-tơ momen tác động trong hệ tọa độ gắn thân

𝝉 Véc-tơ lực và momen đẩy tác động lên tàu trong khung tọa độ gắn thân

𝝉𝐻 Véc-tơ lực và momen thủy động lực

𝝉𝑅𝐵 Véc-tơ lực và momen tổng quát tác động lên tàu trong khung tọa độ gắn

thân

𝝉𝑅 Véc-tơ lực và momen cảm ứng bức xạ tác động lên tàu

𝒘 Véc-tơ lực và momen nhiễu loạn từ môi trường

Danh Mục Các Chữ Viết Tắt

ANB Adaptive neural network backstepping Thích nghi nơ-ron backstepping

ANSB Adaptive neural network sliding mode

IFAC International Federation of Automatic

Control

Hiệp hội quốc tế về tự động hóa

ix

phương

phương kháng nhiễu MIMO Multiple Inputs, Multiple Outputs Nhiều đầu vào, nhiều đầu ra

Hệ tọa độ có các trục hướng bắc – hướng đông – hướng tâm trái đất

SMB Sliding mode backstepping Trượt backstepping

SNAME Society of Naval Architects and Marine

Engineers

Hiệp hội kiến trúc hải quân và hàng hải

x

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1-1 Các ký hiệu của SNAME 6

Bảng 1-2 Những thông số đã được xác định của tàu CyberShip II 23

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1 Các biến chuyển động của phương tiện hàng hải ( nguồn [19] ) 5

Hình 1-2 Các khung tọa độ quy chiếu ( nguồn [19]) 6

Hình 1-3 Khung tọa độ quy chiếu quán tính gắn trái đất và khung tọa độ gắn thân 9

Hình 1-4 Ổn định khuynh tâm theo chiều ngang tàu ( nguồn [19]) 13

Hình 1-5 Các bộ đẩy của tàu đủ cơ cấu chấp hành 20

Hình 1-6 Cơ cấu chân vịt và bánh lái của tàu thiếu cơ cấu chấp hành 20

Hình 1-7 Sơ đồ cấu trúc hệ thống DSC (nguồn [61]) 32

Hình 1-8 Xấp xỉ hàm bất định bằng mạng RBF 36

Hình 2-1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển lái tàu thủy bằng bộ điều khiển SMB 43

Hình 2-2 Quỹ đạo bám với các nhiễu tác động khác nhau: quỹ đạo đặt 𝜼𝑑 " − ", quỹ đạo bám 𝜼 "− " 44

Hình 2-3 Sai số bám theo trục x trong các trường hợp hàm chặn 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 45

Hình 2-4 Sai số bám theo trục x trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 45

Hình 2-5 Sai số bám theo trục y trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 45

Hình 2-6 Sai số bám theo trục y trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 46

Hình 2-7 Sai số bám theo 𝜓 trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 46

Hình 2-8 Sai số bám theo 𝜓 trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 46

Hình 2-9 Đầu vào điều khiển trên trục x trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 47

Hình 2-10 Đầu vào điều khiển trên trục x trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 47

Hình 2-11 Đầu vào điều khiển trên trục y trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 48

Hình 2-12 Đầu vào điều khiển trên trục y trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 48

Hình 2-13 Đầu vào điều khiển theo 𝜓 trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 49

Hình 2-14 Đầu vào điều khiển theo 𝜓 trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.1: 49

Hình 2-15 Quỹ đạo bám với các nhiễu tác động khác nhau: quỹ đạo đặt 𝜼𝒅 " − ", quỹ đạo bám 𝜼 "− " 50

Hình 2-16 Sai số bám theo trục x trong các trường hợp hàm chặn 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 51

Hình 2-17 Sai số bám theo trục x trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 51

Hình 2-18 Sai số bám theo trục y trong các trường hợp hàm chặn 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 51

Hình 2-19 Sai số bám theo trục y trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 52

Hình 2-20 Sai số bám theo 𝜓 trong các trường hợp hàm chặn 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 52

Hình 2-21 Sai số bám theo 𝜓 trong các trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 52

Hình 2-22 Đầu vào điều khiển trên trục x trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 53

Hình 2-23 Đầu vào điều khiển trên trục x trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 53

Hình 2-24 Đầu vào điều khiển trên trục y trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 54

Hình 2-25 Đầu vào điều khiển trên trục y trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 54

Hình 2-26 Đầu vào điều khiển 𝜓 trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 55

Hình 2-27 Đầu vào điều khiển 𝜓 trong trường hợp 𝒑(𝜼, ) = 0.5: 55

Hình 2-28 Cấu trúc mạng nơ-ron 57

Hình 2-29 Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển ANSBC 61

Hình 2-30 Quỹ đạo bám với các nhiễu tác động khác nhau: quỹ đạo đặt 𝜼𝒅 " − ", quỹ đạo bám 𝜼 "− " 62

Hình 2-43 So sánh quỹ đạo bám của hai bộ điều khiển ANB (“ “) và ANSBC(“-.-“) với

quỹ đạo tham chiếu (“−") 69

Hình 2-44 So sánh sai số bám của hai bộ điều khiển ANB (“ “) và ANSBC(“−“) 70 Hình 2-45 So sánh tín hiệu điều khiển 𝜏𝑥 của hai bộ điều khiển ANB (“ “) và

Hình 3-3 Sai số bám theo trục x: không có nhiễu “−“, nhiễu hằng “- -“, nhiễu hàm 1 “-.”

hàm 1 “-.” 80

Hình 3-10 Đầu vào điều khiển trên trục x: không có nhiễu “−“, nhiễu hàm 2 “- -“,

nhiễu trắng “-.” 81

Hình 3-17 Sai số bám theo trục x: không có nhiễu “−“, nhiễu hằng -“, nhiễu hàm 1

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Tầm quan trọng của các phương tiện hàng hải đã được thể hiện trong các lĩnh vực vận tải, khảo sát, giám sát, nghiên cứu khôi phục môi trường biển và nhiều ứng dụng trong quân sự Ở nước ta trong nhiều năm gần đây, theo chủ trương phát triển và hiện đại hóa ngành công nghiệp đóng tàu, các cơ sở nghiên cứu cùng với các nhà máy đóng tàu trong nước đã không ngừng nâng cao năng lực thiết kế, đổi mới về mặt công nghệ

để đóng mới hàng loạt tàu với nhiều chủng loại như tàu nghiên cứu biển, tàu cho ngành hải sản đánh bắt hải sản xa bờ, tàu cao tốc cho ngành hải quan và cảnh sát biển, v.v Cùng với việc đóng mới là vấn đề về trang bị kỹ thuật tự động hóa hiện đại cho phù hợp với những con tàu này như hệ thống tự động hóa buồng máy, hệ thống tự động về các máy phát điện, hệ thống nghi khí hàng hải như định vị vệ tinh, ra đa, máy

đo sâu, hệ lái tự động tàu thủy (LTĐTT) Để nâng cao chất lượng các hệ thống điều khiển trên tàu thì việc nghiên cứu các phương pháp điều khiển hiện đại ứng dụng cho các hệ thống tự động trên tàu đóng vai trò quan trọng

Trên thế giới, việc nghiên cứu hệ thống lái tự động đã được tiến hành trong một thời gian dài Hiệp hội quốc tế về tự động hóa (IFAC) nhận định hệ thống điều khiển lái tàu là bài toán điều khiển điển hình khó giải quyết [59] Lý do chính là bởi điều khiển lái tàu thủy có nhiều thách thức xuất phát từ thực tế:

1) môi trường làm việc của phương tiện hàng hải là động, phức tạp và không có cấu trúc, điều này dẫn đến nhiễu loạn không dự báo được đối với hệ thống điều khiển, ví

dụ như dòng chảy đại dương, sóng và gió;

2) mô hình động lực học của tàu là mô hinh phi tuyến bất định nên việc thiết kế bộ điều khiển gặp không ít khó khăn

Những năm đầu của thế kỷ 20 cho đến nay, những nghiên cứu về hệ thống điều khiển lái tàu được quan tâm và phát triển không ngừng Từ thập niên 20 đến thập niên 60 các công bố chủ yếu về phương pháp điều khiển động (xây dựng trên nền tảng

bộ điều khiển PID) Năm 1911 Elmer Sperry đã xây dựng máy lái tự động đầu tiên bằng cách phát triển hệ điều khiển kín cho tàu [5],[20] Năm 1922 Nicholas Minorsky

đã mở rộng kết quả của Sperry, đưa ra luật điều khiển ba trạng thái Integral-Derivative (PID) [41] Những năm đầu của thập niên 70, phương pháp điều khiển trong không gian trạng thái được phát triển Phần lớn các công trình công bố dựa trên điều khiển tối ưu toàn phương (LQR hoặc LQG) [9, 10, 34] Nhược điểm cơ bản của các phương pháp này là phải biết chính xác mô hình toán học của hệ thống lái tàu Thực chất các phương tiện hàng hải là các đối tượng bất định (dưới dạng tham số hoặc hàm số), ngoài ra chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiễu môi trường, do vậy những năm gần đây lý thuyết điều khiển thích nghi được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn cho các hệ thống này [6, 26, 30, 64] Thập niên cuối của thế kỷ XX bùng nổ các nghiên cứu

Proportional-về điều khiển phi tuyến, đặc trưng là ứng dụng hàm điều khiển và hàm điều khiển thích nghi Lyapunov cho hệ thống lái tàu Hướng nghiên cứu này mang lại nhiều thành công trong điều khiển các đối tượng phi tuyến có mô hình bất định kiểu hằng số Đối với các hệ thống phi tuyến bất định kiểu hàm số và chịu ảnh hưởng của nhiễu môi trường thì các phương pháp điều khiển và nâng cao chất lượng luôn là những thách thức Đó cũng là động lực cho việc lựa chọn đề tài nghiên cứu của tác giả

2

2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích của luận án là nghiên cứu áp dụng điều khiển thích nghi hiện đại để xây dựng bộ điều khiển mới nhằm nâng cao chất lượng hệ thống lái tàu nổi có choán nước (sau đây gọi tắt là tàu thủy) Để thực hiện được mục tiêu này, luận án đặt ra ba nhiệm

- Nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển thích nghi trên cơ sở kết hợp các kỹ thuật điều khiển phi tuyến với mạng nơ-ron nhân tạo

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án

Hệ thống điều khiển lái phương tiện hàng hải nói chung thường được xây dựng thành 3 khối độc lập là dẫn đường, định vị và điều khiển (GNC) Những hệ thống này tương tác với nhau thông qua sự truyền tín hiệu và dữ liệu như minh họa ở hình vẽ

Khối dẫn đường: là hệ thống tính toán tạo ra quỹ đạo, vận tốc và gia tốc tham

chiều (mong muốn) của tàu Những dữ liệu để tính toán thường được cung cấp từ người điều hành và hệ thống định vị Các phần tử cơ bản của hệ thống dẫn đường là những cảm biến đo chuyển động (vận tốc, gia tốc), dữ liệu thu thập bên ngoài như dữ liệu thời tiết (hướng và tốc độ gió, độ cao và độ dốc của sóng, tốc độ và hướng dòng chảy) và thiết bị tính toán Thiết bị tính toán có chức năng thu thập, xử lý thông tin và

Luận án Full đủ ở file: Luận án full