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1、基于Simulink与Stateflow的船舶避碰决策支持系统仿真第19卷第12期20o7年6月系统仿真@JournalofSystemSimulation,b1.19Nol2基于Simulink与Stateflow的船舶避碰决策支持系统仿真姚杰,倪秀晖,陈超(1.大连水产学院,辽宁大连116023:2.山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001)摘要:在Simulink仿真环境下构建了一个自动避碰系统模型,模型中的避碰方案是以实际海员避碰行为为原型设计的,其避碰行动指标是在参考避碰行动统计研究后设定,并且符合国际海上避碰规则.此自动避碰系统模型是
2、以层次化模块图的方式构建,模块化的设计使其灵活性较强,里面的避碰指标参数,船舶控制算法,船舶数学模型都可以根据需要进行调整和修改,并且在参数改变后可以立即在可视化模块中现察避碰结果.关键词:船舶避碰;决策支持系统;仿真;Simulink/Stateflow中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1004—731X(2007)12—2768—04BuildingAnti-collisionDecision-makingSupportingSystemWithSimulinkandStateflOWOJie.NIXiu—hui.CHENChao(1.D
3、alianFisheriesUniversity,Dalian116023,China;2InstitutionofOceanographicInstrumentation,ShandongAcademyofSciences,Qingdao266001,China)Abstract:Ananti??collisiondecision??makingsupportingsystemsimulationmodelwasdevelopedwithSimulinkandStateflowundertheMatlabenvironment.Thecollisionav
4、oidanceplanwasdesignedbasedontheactualbehaviorofseamen.Theindexesofcollisionavoidanceactionweresetreferrin￡tostatisticalstudyofseamen'Sbehavior,andwi山referencetotheInternationalRegulationsforPreventingCollisionatSea.ItshouMbenoticedthatthemodeZisahierarchymodularizedstructure~Themo
5、dularizeddesignmakesitflexibleandeasytoadjustitsparametersofcollisionavoidance,controlalgorithm,andmathematicmodelwhennecessary.Inaddition,someconcepts#uchasfinite—statereactivesystemandcontrolstrategydesignvalidationarehelpfultotheAuto—collisionavoidingsystemmaking.Keywords:vessel
6、collisionavoidance;decision—makingsupportingsystem;simulation;simulink/stateflow引言关于船舶避碰的研究已经有很长的历史,早在五,六十年代,西方一些发达的航海国家就开始了运用避碰几何的方法研究船舶避碰,提出了很多非常重要的概念,如DCPA,TCPA,船舶领域等.八十年代以后,随着计算机技术的飞速发展,许多国家在自动避碰决策系统领域进行了大量的研究,船舶避碰自动化的研究进入了一个新的阶段.imazu和Koyama(1984)推导出船只碰撞概率,Koyama和Yan(1987)将专家系
7、统应用于避碰决策,日本东京商船大学…的Hasegawa(1987)通过模糊推理方法得到碰撞危险度并结合Koyama的专家系统开发出船舶自动导航模糊专家系统,英国利物浦理工大学【2JLee和Rhee(1993)根据imazu的算法和Hasegawa的方法开发了避碰系统.随后,德国,美国和英国先后推出各自研制的专家系统.我国从七十年代末开始,许多科研院所开展了避碰专家系统的研究工作,并取得了一系列成果J.收稿日期I2006—05.09回日期I2006—07?03基金项目:渔船海上安全对策研究项目(2004F001)作者简介I囊I杰(1964.)'男,辽宁省朝阳县
8、人,硕士,教授,研究方向为海上交通安全,航海技术;倪
