Naslov Inteligentna estimacija u sustavima za dinamičko pozicioniranje plovnih objekata Naslov (engleski) Intelligent estimation in dynamic positioning systems of marine vessels Autor Marko Valčić Mentor Vinko Tomas (mentor)Mentor Sadko Mandžuka (komentor)Član povjerenstva Serđo Kos (predsjednik povjerenstva)Član povjerenstva Vinko Tomas (član povjerenstva)Član povjerenstva Sadko Mandžuka (član povjerenstva)Ustanova koja je dodijelila Sveučilište u Rijeci Datum i država obrane 2015-01-08, Hrvatska Znanstveno / umjetničko TEHNIČKE ZNANOSTI Univerzalna decimalna klasifikacijaUDC ) 004 - Računalna znanost i tehnologija. Računalstvo. Obrada podataka 629 - Tehnika vozila Sažetak 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.).
Sažetak (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
dinamičko pozicioniranje plovnih objekata
Kalmanov filtar
neuronske mreže
inteligentna identifikacija
inteligentna estimacija
inteligentna predikcija
Ključne riječi (engleski)
dynamic positioning systems
Kalman filter
neural networks
intelligent identification
intelligent estimation
intelligent prediction
Jezik hrvatski URN:NBN urn:nbn:hr:187:080541 Datum promocije 2016-04-28 Studijski program Naziv: Pomorstvo Vrsta resursa Tekst Opseg V, 143 lista : graf. prikazi ; 31 cm Način izrade datoteke Izvorno digitalna Prava pristupa Otvoreni pristup Uvjeti korištenja Repozitorij Repozitorij Pomorskog fakulteta u Rijeci - Repozitorij PFRI Datum i vrijeme pohrane 2016-04-13 08:33:39
