Le contrôle coopératif rapproche la « expédition intelligente » du port

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Crédit : CC0 Domaine public

Les drones ne sont pas les seuls véhicules autonomes à la pointe de l’automatisation des livraisons et des services humains – les navires sont peut-être sur le point de franchir le cap, aidés par des remorqueurs utiles. Des chercheurs de l’Université de technologie de Delft en Chine ont développé une stratégie de contrôle pour les navires et leurs remorqueurs partenaires pour naviguer en toute sécurité et efficacement dans des environnements venteux et quelque peu imprévisibles. Ils ont publié leurs résultats dans le numéro d’août 2021, Journal IEEE/CAA d’Automatica Sinica.

“La manipulation des navires dans ou à proximité des zones portuaires est considérée comme l’une des opérations les plus sophistiquées dans le transport par voie d’eau, tandis que les perturbations environnementales la rendent plus difficile, même pour le capitaine expérimenté”, a déclaré le premier auteur de l’article, Zhe Du, doctorant au Département de Technologie maritime et des transports à l’Université de technologie de Delft. “Cet article se concentre sur le contrôle coopératif de plusieurs remorqueurs autonomes pour le remorquage de navires en cas de perturbations environnementales, démontrant que les technologies de contrôle automatique et d’intelligence artificielle peuvent augmenter l’efficacité du processus de navigation, tout en réduisant les erreurs humaines pour assurer la sécurité des navires et de leurs équipages.”

Les chercheurs ont proposé un schéma de contrôle multi-couches et multi-agents. Un contrôleur de supervision vit dans la couche supérieure, supervisant deux contrôleurs de remorqueurs dans la couche inférieure. Selon Du, les multiples couches de contrôle répondent à l’aspect difficile de la coordination pour des missions ou des scénarios complexes nécessitant que plusieurs véhicules de surface autonomes fonctionnent comme un seul système. C’est particulièrement clair lorsqu’il s’agit d’accoster, l’équivalent maritime du stationnement.

“L’auto-accostage impose une forte demande au contrôleur, nécessitant des performances de contrôle élevées pour forcer le navire à s’arrêter à un endroit précis avec le cap souhaité”, a déclaré Du. “Cependant, la situation réelle d’accostage à la phase finale est un processus dynamique.”

En permettant aux remorqueurs de prendre en charge l’amarrage des navires, la forte demande d’un seul contrôleur est déléguée à plusieurs agents. Le navire devient un système multi-unités capable d’ajuster en permanence sa position et son cap, ce qui est nécessaire pour se déplacer avec précision et précision dans le bon placement.

Le schéma de contrôle a été testé dans des simulations expérimentales, et il s’est avéré plus efficace qu’un seul contrôleur dans des situations sans perturbations environnementales. Mais même avec un vent simulé et d’autres facteurs environnementaux inconnus affectant le système de remorquage, a déclaré Du, la méthode proposée était robuste.

“Cette méthode montre une robustesse garantissant que le navire peut être manipulé dans une position souhaitée avec le cap et la vitesse souhaités, même dans des conditions difficiles”, a déclaré Du.

Les chercheurs examineront d’autres défis de la navigation pour améliorer la sécurité et l’efficacité du système dans les recherches futures.

“Dans cet article, seul l’environnement météorologique est concerné, mais l’environnement de navigation encombré dans les zones portuaires augmente les défis pour le processus de remorquage”, a déclaré Du. “Une stratégie efficace de résolution des collisions est importante pour assurer la sécurité du système.”


Meilleur contrôle des navires-grues lourds


Plus d’information:
Zhe Du et al, Contrôle coopératif multi-agents pour le remorquage autonome de navires en cas de perturbations environnementales, Journal IEEE/CAA d’Automatica Sinica (2021). DOI: 10.1109/JAS.2021.1004078

Fourni par l’Association chinoise de l’automatisation

Citation: Le contrôle coopératif rapproche la « expédition intelligente » du port (2021, 20 août) récupéré le 20 août 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-08-cooperative-smart-shipping-closer-port.html

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