disertacija
Inteligentna estimacija u sustavima za dinamičko pozicioniranje plovnih objekata

Marko Valčić (2015)
Sveučilište u Rijeci
Pomorski fakultet u Rijeci
Podaci o radu
NaslovInteligentna estimacija u sustavima za dinamičko pozicioniranje plovnih objekata
AutorMarko Valčić
Voditelj/MentorVinko Tomas (mentor)
Sadko Mandžuka (komentor)
Sažetak rada
Sustavi za dinamičko pozicioniranje plovnih objekata koriste se za održavanje njihove pozicije, smjera napredovanja i brzine, održavanje unaprijed definirane putanje gibanja, potpomognuto sidrenje i sl. Da bi se ove operacije uopće mogle provoditi, nužno je, između ostalog, omogućiti i određivanje precizne estimacije niskofrekventne pozicije, smjera napredovanja i brzine plovnog objekta, te estimaciju vjetrovnog i sporopromjenjivog opterećenja koje uzrokuju ostali vanjski poremećaji. U realnim sustavima za pozicioniranje plovnih objekata funkciju observera, tj. estimatora, ima neka od inačica Kalmanovog filtra koji ima već dugu tradiciju u brodskim sustavima upravljanja. U radu su analizirani klasični koncepti na kojima su temeljeni postojeći sustavi za dinamičko pozicioniranje te su istražene značajke dinamičkog pozicioniranja plovnih objekata s teoretske i praktične strane, posebno u dijelu koji se odnosi na problematiku filtriranja, identifikacije, estimacije i predikcije. Uočene su brojne prednosti, ali i nedostaci postojećih rješenja koji se mogu otkloniti primjenom novijih računalnih tehnologija kao što su algoritmi strojnog učenja i računalne inteligencije. Iz navedenih razloga, predložene su i konstruirane strukture statičkih, dinamičkih i hibridnih inteligentnih identifikatora i estimatora za potrebe identifikacije i estimacije u sustavima za dinamičko pozicioniranje. Od posebnog značaja su predloženi hibridni sustavi inteligentnih identifikatora i estimatora s proširenim Kalmanovim filtrom te inteligentni identifikatori za fuziju senzorskih informacija i rekonstrukciju signala u prekidu. Predloženi inteligentni identifikatori i estimatori su verificirani na realnim mjerenjima DP Log arhive dizaličara i cjevopolagača Saipem 7000 tijekom postupka polaganja cijevi na Projektu Ormen Lange (Norveška, 2006.).
Ključne riječidinamičko pozicioniranje plovnih objekata Kalmanov filtar neuronske mreže inteligentna identifikacija inteligentna estimacija inteligentna predikcija
Naslov na drugom jeziku (engleski)INTELLIGENT ESTIMATION IN DYNAMIC POSITIONING SYSTEMS OF MARINE VESSELS
Povjerenstvo za obranuSerđo Kos (predsjednik povjerenstva)
Vinko Tomas (član povjerenstva)
Sadko Mandžuka (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski/stručni stupanjSveučilište u Rijeci
Pomorski fakultet u Rijeci
MjestoRijeka
Država obraneHrvatska
Znanstveno područje, polje, granaTEHNIČKE ZNANOSTI
Tehnologija prometa i transport
Pomorski i riječni promet
UDK004
OPĆENITO
Računalna znanost i tehnologija. Računalstvo. Obrada podataka
629
PRIMIJENJENE ZNANOSTI. MEDICINA. TEHNIKA. TEHNOLOGIJA
Tehnika vozila
Vrsta studijasveučilišni
Stupanjposlijediplomski doktorski
Naziv studijskog programaPomorstvo
Akademski / stručni nazivdoktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti, polje tehnologija prometa i transport
Kratica akademskog / stručnog nazivadr. sc.
Vrsta radadisertacija
Jezik hrvatski
Datum obrane2015-01-08
Datum promocije2016-04-28
Sažetak rada na drugom jeziku (engleski)
Dynamic positioning (DP) systems are used for maintaining position, heading and speed of the vessels, but also a predefined motion path, position mooring, etc. To ensure performing of these operations, it is necessary, among other things, to determine an accurate estimation of low-frequency position, heading and speed of the vessel. Additionally, it is necessary to ensure the estimation of wind and slowly-varying loads caused by other environmental disturbances. In actual DP systems, the vessel observer is usually an extended Kalman filter (EKF) which is traditionally used in marine control systems. In this doctoral thesis the classical base concepts of the existing commercial DP systems are analysed. Furthermore, the characteristics of DP systems are analysed both from the theoretical and practical point of view, especially in the part which is closely related to filtering, identification, estimation and prediction. Numerous advantages of existing solutions are identified, but also the several disadvantages which can be eliminated by using modern computational technologies such as machine learning and computational intelligence algorithms are pointed out. For these reasons, structures based on static, dynamic and hybrid intelligent identifiers and estimators have been proposed for the purpose of intelligent identification and estimation in DP systems. Proposed hybrid system of intelligent identifiers and estimators combined with EKF, as well as the intelligent identifiers for the sensor fusion and reconstruction of lost signals, are of particular interest. Intelligent identifiers and estimators are further adjusted, tested, and verified with real measurements from the DP Log archive of the heavy-lift and J-lay pipe vessel Saipem 7000.
Ključne riječi na drugom jeziku (engleski)dynamic positioning systems Kalman filter neural networks intelligent identification intelligent estimation intelligent prediction
Verzijaobranjena verzija
Vrsta resursatekst
Prava pristupaRad dostupan samo djelatnicima i studentima matične ustanove
Uvjeti korištenja radahttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
URN:NBNhttps://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:187:080541
PohranioDolores Markotić