確率論とモデル予測制御を用いた波浪中運動データを再現する船舶操縦運動モデルの同定

• 研究課題/領域番号: 24K07902
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 満行 泰河 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40741335)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 船舶操縦運動モデル / システム同定 / モデル予測制御

研究開始時の研究の概要

自動運航や遠隔操船を実現するためには操縦運動モデルを活用することが必須となる。現状、貨物などを含めた船舶の完全な情報の取得や、風波などの外的環境の影響を完全にモデル化することは難しいため、モデルの出力と現実で観測されるデータが異なることが多く、操縦運動モデルの活用が進んでいない。本研究では、確率論を導入した平水中操縦運動における操縦流体力微係数の推定手法と、モデル予測制御を用いた波浪中操縦運動データを帰納的に説明する外力時系列情報算出手法を開発する。モデルベースかつデータサイエンス技術を用いた帰納的アプローチを用いて、波浪中船体操縦運動を合理的に説明可能な船体操縦運動モデルのあり方を解明する。