2025S-OS1-9 MPCを用いたベクツイン舵搭載船のDP制御に関する研究

抄録

近年の自律船舶技術の発展に伴い、動的定位（DPS）の高度な制御が求められている。本研究では、1軸2舵を有するベクツイン舵を活用したDPS制御手法を提案する。特に、モデル予測制御（MPC）を用い、舵角およびスラスター推力を離散化することで、計算負荷を抑えつつ高精度な位置保持を実現する。運動モデルにはMMGモデルを適用し、風や潮流の影響を考慮したシミュレーションおよび実験により、提案手法の有効性を検証した。結果として、風外乱下でも安定したDPS制御が可能であり、リアルタイム適用性を示すことができた。本手法は、将来的な自律船舶の実装に向けた基盤技術として貢献することが期待される。