一种无需指定船舶位置的新型船舶大规模自主编队方法

作     者：丁明 王磊 丁英 王一听 DING Ming;WANG Lei;DING Ying;WANG Yiting

作者机构：上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830046 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2024年第19卷第1期

页      面：191-199页

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51179103) 

主　　题：船舶编队 虚拟壁面法 集群控制 分布式控制 避障 

摘      要：[目的]针对船舶大规模编队通信量大、编队速度慢、不便于扩充等问题,提出一种新型的虚拟壁面编队方法。[方法]使用局部通信,根据自然规律,设定虚拟作用力驱使船舶向目标位置集合,并通过虚拟壁面调整队形,从而实现船舶编队的目的。[结果]结果表明,所提方法能够按照“就近原则快速地完成编队,通信量低且不随编队规模而增加。通过对船舶编队的静态、动态、旋转、缩放和避障的仿真验证了这种算法的有效性。[结论]所提虚拟壁面法具有通信量低、编队速度快、扩充简单等优势,在船舶大规模编队中具有明显优势。