Autonomous shipping is a coming field, where it will be important tooperate a ship without manual intervention. Although there are manyissues yet to be solved, not the least the legal ones, it would be interestingto investigate functions that already now would be possibleto use in today’s ship operation. One such field is autonomous navigationin narrow areas. The purpose of this study is to implement amotion control system to navigate marine vessel autonomously, and aGuidance, Navigation and Control system (GNC) is implemented fordocking and navigating vessels. Voronoi diagram is used for generatinga waypoint list for waypoint tracking. MPC with integral actionis applied to control the vessel for reducing model mismatches andconstant disturbance from current and wind. We performed the GNCsystem for South Harbour of Helsinki, and shown that the vessel isnavigated and docked at port. Moreover, we studied the effects of disturbanceto keep the controller stabilized and suggested an upper limitfor the disturbance. / Autonomt framförande av skepp är ett växande fält där det kommer att bli viktigt att manövrera ett fartyg utan manuell ingrepp. Även om det fortfarande finns många problem kvar att lösa, inte minst de ju- ridiska, vore det intressant att undersöka funktioner som redan nu skulle kunna användas i dagens fartygsoperationer. Ett sådant fält är autonom navigering i trånga områden. Syftet med denna studie är att implementera ett rörelsekontroll system för autonom navigering av marina fordon och ett väglednings-, navigations- och kontrollsystem för angöring vid kaj för fartyg. Voronoidiagram används för att gene- rera en lista med koordinater att följa. MPC med integralverkan an- vänds för att styra fartyget för att minska inverkan av modellfel och konstanta störning från strömmar och vind. Vi gjorde simuleringar för Södra Hamnen i Helsingfors och visade att fartyget navigeras genom hamnen och angör kajen. Dessutom studerade vi effekterna av stör- ningar för att hålla systemet stabiliserat och föreslog en övre gräns för störningenar från strömmar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-235205 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Nilsson, Mao-Wei |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2018:401 |
Page generated in 0.0013 seconds