Vođenje i upravljanje plovilima

Opis predmeta

Uvod- povijesni pregled. Automatizacija broda. Sustavi na brodu (navigacija, teret, propulzija i sl.). Kinematika plovila. Dinamika plovila kao čvrstog tijela. Translatorna i rotacijska gibanja. Hidrodinamičke sile i momenti. Matematički modeli različitih plovila (brod, podmornica i bespilotna ronilica). Od žiroskopa do nelinearnog sustava upravljanja brodom. Izvršni organi kod plovila i njihovi matematički modeli. Princip vođenja, navigacije i upravljanja. Vođenje po trajektoriji i stabilizacija na kursu. Brodski autopiloti. Alokacija izvršnih organa - sustavi za dinamičko pozicioniranje. Manevriranje plovilom i praćenje trajektorije. Sustavi vođenja i upravljanja bespilotnom ronilicom.

Opće kompetencije

Studenti će naučiti o sustavima koji se danas koriste u automatizaciji plovila s osobitim naglaskom na sustave vođenja i upravljanja.

Ishodi učenja

  1. definirati sustave automatike na brodovima
  2. objasniti principe navigacije, vođenja i upravljanja brodom
  3. analizirati matematičke modele plovila
  4. objasniti osnove hidrodinamike i vanjskih poremećaja koje djeluju na plovila
  5. razlikovati bespilotne ronilice i njihovu primjenu
  6. identificirati probleme u podmorju Jadrana
  7. dizajnirati regulatore za plovila

Oblici nastave

Predavanja

Dva sata predavanja tjedno.

Konzultacije

Po dogovoru sa studentima.

Seminari

1. seminar: projektiranje sustava upravljanja na simulatoru 2. seminar: implementacija sustava upravljanja na modelu plovila

Stručni posjeti

Na početku semestra će se odabrati stručna posjeta jednoj od sljedećih institucija: Brodarski intitut, Hidrografski institut, brodogradilište (Uljanik, 3. Maj, Viktor Lenac), Oceanografski institut Split, Institut Ruđer Bošković.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Seminar/Projekt 0 % 40 % 0 % 40 %
Međuispit: Pismeni 0 % 10 % 0 %
Završni ispit: Usmeni 50 %
Ispit: Usmeni 60 %

Tjedni plan nastave

  1. Uvod – povijesni pregled. Automatizacija broda.
  2. Osnove hidrodinamike za upravljanje
  3. Kinematika i dinamika plovila
  4. Dinamika krutog tijela
  5. Teorija manevriranja
  6. Poremećaji na plovilo
  7. Sustavi vođenja
  8. Navigacija temeljena na estimatorima
  9. Optimalno upravljanje plovilima
  10. Linearizacija povratnom vezom
  11. Alokacija propulzora
  12. Projektiranje autopilota
  13. Stabilizacija ljuljanja pomoću kormila
  14. Vođenje po trajektoriji i manevriranje
  15. Dinamičko pozicioniranje plovila

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Automatika (profil)
preporučeni izborni predmeti (3. semestar)

Literatura

Thor I. Fossen (2002.), Marine Control Systems: Guidance, Navigation and Control of Ships, Rigs and Underwater Vehicles, Marine Cybernetics AS
Z. Vukić (1989.), Sinteza adaptivnog sistema vođenja transportnih brodova, FER
N. Mišković (2010.), Use of self-oscillations in guidance and control of marine vessels, FER
Asgeir J. Sørensen (2005.), Marine Cybernetics - Modelling and Control (Lecture Notes), Department of Marine Technology, Norwegian University of Science and Technology

Izvedba

ID 34380
  Zimski semestar
4 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje

Ocjenjivanje

87.5 izvrstan
75 vrlo dobar
62.5 dobar
50 dovoljan