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珠江水运

2024年05月125

学术·动态定位在船舶运输过程中的应用·

动态定位在船舶运输过程中的应用

◎杨三萍刘鹏珍吕梁学院资源与机械工程系

摘要：动态定位技术在船舶运输中起着至关重要的作用，通过整合高级传感器、自动控

制系统和推进装置，它显著提升了海洋测绘、航海安全和环境保护的效能，这项技术使船舶

能够精确地控制在特定位置和方向，对海洋资源管理和环境监测具有重要价值。研究重点

包括动态定位系统的关键组件及其在提高航海操作效率和安全性方面的应用，尤其是在应

对复杂海况和进行综合监测时的表现。

关键词：动态定位；船舶运输；海洋测绘；航海安全

动态定位技术作为现代船舶运动调整船舶推进系统和舵机来维持姿态，精度可达0.1度；多普勒测速仪

输不可或缺的一部分，对提高航海效稳定的船位，这项技术的精准性和可利用多普勒效应测量船舶相对于水

率和安全性具有极大的影响，利用先靠性对于执行海洋测绘、深海钻探、体的速度，其测量精度可以达到0.1

进导航系统和自动控制系统，该技术海上救援和其他要求高精度定位的节；声呐系统，尤其是多波束声呐能

使船舶在海上能够精准维持位置和海洋作业至关重要。此外，动态定位够提供对海底地形的详细映射，对于

航向，动态定位的应用不仅局限于船技术还大幅降低了对船员手动操控执行海底作业的船舶至关重要，其测

舶定位，还涵盖海洋测绘和环境监测的依赖，提高了作业效率和安全性，量深度准确性可达±2厘米，这些传

等关键领域，对海洋资源的开发与保尤其在恶劣天气条件或在繁忙航道感器共同工作，确保动态定位系统可

护起着至关重要的作用。本文旨在全上运行时更显其优势。随着技术的发以实时准确地监测船舶的位置和运

面探讨动态定位技术的关键组件及功展，现代动态定位系统已经可以实现动，为自动控制系统提供关键数据。

能，并详细分析其在船舶运输中的多更加复杂的功能，如自动避碰和路径2.2控制系统与算法

方面应用。规划，显著提升了船舶运输的整体性动态定位系统的核心在于其高级

能和效率[1]。控制系统和复杂算法，这些系统和算

1.动态定位技术概述法负责处理传感器数据，并据此自动

动态定位技术作为现代船舶运2.动态定位系统的关键组件与功能调整船舶的推进系统。控制系统通

输系统中的核心部分，致力于实现精2.1传感器和测量设备常包括一个集成的软件平台，该平台

确的船舶定位和航向控制。该技术利动态定位系统的精确性在很大集成了多种先进的算法，如比例－积

用一系列高级传感器、自动控制系统程度上依赖于其使用的传感器和测分－微分（PID）控制、模型预测控制

和推进装置，以确保船舶即使在复杂量设备，这些设备包括全球定位系统（MPC）和人工智能（AI）算法等，

的海洋环境中也能保持其预定位置。