2025S-OS1-12 操舵速度に制約をもつ操船システムの安定化制御の実験的検証

抄録

船舶の安全かつ効率的な運航には，舵角や操舵スピードの制限を考慮した制御が不可欠である．従来の船舶制御則には舵角と操舵スピードの制約を共に考慮しているものが少なく，これを直接実環境に適用すると制御性能の低下や意図しない振動の発生を引き起こす可能性がある．本研究では，巣山の制御アルゴリズムを用い，舵角および舵角速度の制約を考慮した経路追従制御を実現することを目的とする．まず，模型船を用いた実験によりその有効性を検証した．さらに，LOS（Line-of-Sight）アルゴリズムを導入することで経路追従機能を拡張し，シミュレーションによりその有効性を確認した．本研究の成果は，制御入力に制約のある船舶の自動運航システムの信頼性の向上に貢献するものである．