
handle: 11250/3094271
I en æra hvor autonome systemer i økende grad former industrier og hverdagsliv, har området for maritim navigasjon opplevd en betydelig transformasjon. Denne masteroppgaven viser fremskrittene som er gjort i dokkingsprosedyrer, spesielt for autonome overflatefartøy (ASV), innenfor dynamiske og komplekse maritime områder. Den presenterer det komplekse problemet med å dokke ASV-er samtidig som man overholder Konvensjonen om internasjonale regler for å forhindre kollisjoner til sjøs (COLREGs). Nylig arbeid av Ødven (2022) har vist lovende resultater i forbindesle med dokking for autonome overflatefartøy (ASV) ved å kombinere geometri og ikke-lineær kontrollteori. Triangulering brukes til å generere veipunkter med tryg avstand fra havner og hindringer. En søkealgoritme navigerer gjennom disse veipunktene for å identifisere den korteste kollisjonsfrie banen fra den opprinnelige plasseringen til fortøyningspunktet. Deretter løses et ikke-lineært optimalt kontrollproblem (NOCP) numerisk for å gi den optimale kontrollsekvensen som passer til denne banen. Begrensninger som representerer havnen og eventuelle hindringer er sømløst integrert i denne tilnærmingen for å sikre sikker navigasjon. I en innovativ utvidelse av disse metodene, benytter denne avhandlingen et kollisjonsforebyggende (COLAV) system som tar hensyn til COLREGs for å identifisere hvilke regler som er relevante for et spesifikt scenario, og dermed legge til rette for realistiske ASV-manøvrer. Andre bidrag inkluderer en ny baneglattende algoritme som sikrer en kollisjonsfri bane og tar hensyn til COLREGs, samt en adaptiv tilnærming til å justere antall tidssteg i MPC for å balansere beregningstid og nøyaktighet. Funnene i denne avhandlingen bidrar til det voksende feltet av ASV-forskning, og tilbyr innovative strategier og algoritmer som forbedrer dokkingsikkerhet, effektivitet og overholdelse av internasjonale forskrifter. Videre viser resultatene at kombinasjonen av triangulering og søkealgoritmer for å oppnå en kollisjonsfri bane, kombinert med optimal kontrollteori, presenterer en gjennomførbar og lovende løsning for automatisering av dokkingproblemet. Ved å bruke en optimaliseringsbasert tilnærming, kan fartøyet opprettholde sin dynamikk mens det tar hensyn til begrensningene av aktuatorer og andre fysiske begrensninger.
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
