Розроблення користувацького інтерфейсу введення криволінійної траєкторії руху об’єкта зі змінною швидкістю

DOI: 10.31673/2412-9070.2023.049000

Анотація

Стаття розглядає розробку інтерфейсу для максимально точного введення користувачем траєкторії криволінійного руху корабля у морському середовищі зі змінною швидкістю для подальшої розробки програмного забезпечення моделювання морської акваторії. З урахуванням відомостей про фізичні сили, що впливають на рух корабля, були виведені формули розрахунку точок траєкторії, які в подальшому використовуються як для візуального зображення, так і для розрахунків у моделюванні експерименту. Також стаття наводить приклад кодування виведених формул, а також містить демонстрацію розробленого інтерфейсу.

Ключові слова: інтерактивний інтерфейс; моделювання руху об’єкта; криволінійний рух зі змінною швидкістю; траєкторія руху корабля.

Список використаної літератури
1. Borkowski P. The Ship Movement Trajectory Prediction Algorithm Using Navigational Data Fusion. Sensors. 2017; 17(6):1432. URL: https://doi.org/10.3390/s17061432
2. Hassani V., Lande S. V. Path planning for marine vehicles using Bezier curves. IFAC Pap. 2018. 51. P. 305–310
3. Yang G. J., Choi B. W. Smooth trajectory planning along Bezier curve for mobile robots with velocity constraints. Int. J. Control Autom. 2013. 6. P. 225–234.
4. Choi J. W., Curry R., Elkaim G. Path planning based on bézier curve for autonomous ground vehicles // Proceedings of the Advances in Electrical and Electronics Engineering-IAENG Special Edition of the World Congress on Engineering and Computer Science 2008, San Francisco, CA, USA, 22–24 October 2008. P. 158–166.
5. Miller A., Walczak S. Maritime Autonomous Surface Ship’s Path Approximation Using Bézier Curves. Symmetry. 2020; 12(10):1704. URL: https://doi.org/10.3390/sym12101704
6. Methodology for Controlling the Ship’s Path during the Turn in Confined Waterways / S. Vujičić,
R. Mohović, I. Đ. Tomaš // Scientific Journal of Maritime Research. 2018. 32. P. 28–35.
7. Huang, L.; Wen, Y.; Guo, W.; Zhu, X.; Zhou, C.; Zhang, F.; Zhu, M. Mobility pattern analysis of ship trajectories based on semantic transformation and topic model. Ocean Eng. 2020, 201, 107092
8. Plessen M.M.G., Bemporad A. Reference trajectory planning under constraints and path tracking using linear time-varying model predictive control for agricultural machines. Biosyst. Eng. 2017. 153. P. 28–41.
9. Generation of temporal-spatial Bezier curve for simultaneous arrival of multiple unmanned vehicles / W. Yu, W. Shuo, W. Rui, T. Min // Inf. Sci. 2017. 418. P. 34–45.
10. Model predictive control based trajectory generation for autonomous vehicles-an architectural approach / M. Nolte, M. Rose, T. Stolte, M. Maurer // Proceedings of the 2017 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), Los Angeles, CA, USA, 11–14 June 2017. P. 798–805
11. Fossen T. I. Guidance and Control of Ocean Vehicles; John Wiley & Sons: New York, NY, USA, 1994.
12. Borkowski P. Data fusion in a navigational decision support system on a sea-going vessel. Pol. Marit. Res. 2012. 19. P. 78–85.