科技与创新┃ScienceandTechnology&Innovation·116·2023年第17期文章编号：2095-6835（2023）17-0116-03船舶定位系统推力分配方法及策略研究余祥（安徽省淮河船舶检验局，安徽蚌埠233000）摘要：随着科技的发展，海洋资源的勘探、开发和利用从浅海拓展至深海。在这种情况下，船舶动力定位和推力分配成为了船舶工程领域的研究热点。动力定位系统是利用船舶或平台自身推进器产生的推力来抵消外部环境力的技术，以维持预定位置或轨迹[1]。推力分配模块是该系统的关键组成部分，其主要功能是在有限时间内找到最优的推力和角度组合，以满足控制器对合力和力矩的要求。首先，总结了国内外动力定位系统中推力分配的研究现状，并说明研究的目标；其次，引入了数学模型，以优化推力分配，该数学模型包括目标函数和约束条件；最后，介绍了2种不同的数学优化算法，即二次规划（QuadraticProgramming，QP）算法和序列二次规划（SequentialQuadraticProgramming，SQP）算法，并将它们应用于推力分配问题数学模型的求解[2]。此外，还介绍了一种自适应组合偏置算法，该算法能够根据控制力的大小和方向自适应地调整偏置量的大小及全向推进器的组合方式。关键词：动力定位；推力分配；数学模型；组合偏置算法中图分类号：U664.82文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.17.034船舶动力定位系统（DynamicPositioningSystem，DP）是利用船舶自身设备和先进技术实现船舶在海上进行自主控制的技术[3]。传统的推力分配方法无法考虑到海洋环境的变化和复杂性，不能实现最优的推力分配，从而影响了DP系统的性能和船舶的操作效率[4]。推力分配方法和策略的研究可以为船舶动力定位系统的发展提供技术支持和理论指导，提高船舶的定位精度和控制效率，进一步提升海洋工程的安全性和可靠性。本文的研究目标是探究船舶动力定位系统中的推力分配方法和策略，以实现船舶在海上的动力定位，使它能够保持稳定的位置和方向，并适应各种海况条件。本文将分析船舶动力定位系统的应用前景和发展趋势，同时为未来的研究提供参考。1推力分配问题数学模型推力分配是指对每个推进器分配适当的推力和方向，以使水下平台保持所需的位置和方向[5]。推力分配数学模型包括2部分，即目标函数和约束条件。目标函数是要最小化或最大化的量，而约束条件是一系列需要满足的限制条件。1.1推力分配问题的约束条件假设动力定位船舶上配备了n个推进器，其中有m个全回转推进器。为了控制船舶在水中的...
