On Advanced Control of Ships Using GPU Computing

• Project/Area Number: 21560829
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Naval and maritime engineering
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: MIZUNO Naoki 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30135404)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2011: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2010: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2009: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 操船制御 / 予測制御 / ディジタル制御 / GPGPU / 船舶工学 / 制御工学 / ハイパフォーマンスコンピューティング / アルゴリズム

Research Abstract

In this research, a parallel simulation based predictive control algorithm for automatic berthing is developed. Application of GPU for control calculation(GPGPU) permits directly use of the nonlinear model of the ship for parallel simulation and makes the control algorithm with highly computational demand feasible. The experimental results show that the proposed method is successfully applied to the approaching control for automatic berthing.

Research Products

• [Presentation] 船舶の自動着桟制御に関する研究-船体運動モデルの最適化による予測制御性能の向上- (2012)
  • Author(s): 浅尾啓貴,水野直樹
  • Organizer: 日本機械学会東海支部第60期総会講演会
  • Place of Presentation: 豊橋技術科学大学
  • Year and Date: 2012-03-14
• [Presentation] 船舶の自動着桟制御に関する研究(船体運動モデルの最適化による予測制御性能の向上) (2011)
  • Author(s): 浅尾啓貴, 水野直樹
  • Organizer: 日本機械学会東海支部第60期総会講演会
  • Place of Presentation: 豊橋技術科学大学
  • Year and Date: 2011-03-15
• [Presentation] 着桟操船の自動化に関する研究 (2010)
  • Author(s): 各務均・水野直樹
  • Organizer: 機械学会東海支部第59期総会講演会
  • Place of Presentation: 名城大学
  • Year and Date: 2010-03-09
• [Presentation] 着桟操船の自動化に関する研究 (2010)
  • Author(s): 各務均・水野直樹
  • Organizer: 機械学会東海支部第59期総会講演会
  • Place of Presentation: 名城大学 (名古屋)
  • Year and Date: 2010-03-09
• [Presentation] 船舶制御におけるGPGPUを用いた高速並列処理の活用 (2009)
  • Author(s): 各務均・水野直樹・岡崎忠胤
  • Organizer: 第11回DSPS教育者会議
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Presentation] 船舶制御におけるGPGPUを用いた高速並列処理の活用 (2009)
  • Author(s): 各務均・水野直樹・岡崎忠胤
  • Organizer: 第11回DSPS教育者会議
  • Place of Presentation: 東京工業大学 (東京)
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Remarks] 年度内に学会発表等を行うことはできなかったが,本研究費による研究成果を以下の学会で発表,投稿論文が採択された
• [Remarks] 計測自動制御学会第29回誘導制御シンポジウム, 2012年5月17日(発表済)
• [Remarks] IEEE Multi-ConFerence on Systems and Control, October 3-5, 2012(採択決定)
• [Remarks] 9th IFAC Confbrence on Manoeuvring and Control of Marine Craft, September19-21, 2012(採択決定)
• [Remarks] 年度内に学会発表等を行うことはできなかったが,本研究費による研究成果を現在,以下の学会に投稿している.
• [Remarks] 1.計測自動制御学会第29回誘導制御シンポジウム(平成23年5月開催,発表決定)
• [Remarks] 2.IEEE Multi-Conference on Systems and Control, October 3-5, 2012(審査中)
• [Remarks] 3.9th IFAC Conference on Manoeuvring and Control of Marine Craft, September 19-21, 2012(審査中)