[发明专利]一种全垫升气垫船航路点导引控制方法

摘要

本发明提供的是一种全垫升气垫船航路点导引控制方法。(1)测得气垫船当前的位置信息，船舶的艏向、回转率、横摇姿态信息；(2)结合气垫船的当前位置和目标位置，给定航路点；(3)LOS导引系统综合航路点坐标(xk,yk)和气垫船的当前位置(x(t),y(t))，计算出航迹跟踪的导引点PLOS(xlos,ylos)；(4)根据气垫船的当前位置与导引点坐标计算出期望艏向角ψd，并与气垫船当前艏向角ψ比较，将二者之差Δψ＝ψd‑ψ作为PID控制器的输入；(5)PID控制器控制气垫船向着导引点航行；(6)切换。本发明实现了全垫升气垫船的航迹控制，可以减轻驾驶人员的工作强度和精神负担，提高气垫船航行的稳定性和安全性。

主权项

一种全垫升气垫船航路点导引控制方法，其特征是：步骤一：通过DGPS、雷达组成的位置参考系统测得气垫船当前的位置信息，通过姿态传感器，电罗经组成的姿态传感系统测得船舶的艏向、回转率、横摇姿态信息；步骤二：结合气垫船的当前位置和目标位置，给定航路点；步骤三：LOS导引系统综合航路点坐标(xk,yk)和气垫船的当前位置(x(t),y(t))，计算出航迹跟踪的导引点PLOS(xlos,ylos)；步骤四：根据气垫船的当前位置与导引点坐标计算出期望艏向角ψd，并与气垫船当前艏向角ψ比较，将二者之差Δψ＝ψd‑ψ作为PID控制器的输入；步骤五：PID控制器结合海风、海浪环境干扰控制气垫船向着导引点航行；同时，气垫船实时将当前的位置信息反馈给LOS导引系统，将当前的艏向角反馈给步骤五的艏向角比较环节与期望艏向角进行比较；步骤六：根据两段期望路径的夹角大小，计算出切换半径与切换速度，以当前期望路径末端航路点为圆心，以切换半径为半径画圆，当气垫船进入圆的范围内就切换为对下一段期望路径的跟踪，同时在圆内以计算出的切换速度进行回转。