谢笑颖，郝 芳，刘 赟

（上海船用柴油机研究所，上海 201108）

基于喷水推进器的单手柄操纵系统推力分配策略

谢笑颖，郝 芳，刘 赟

（上海船用柴油机研究所，上海 201108）

目前国内基于喷水推进器的单手柄操纵系统应用较少，通过人工控制2套推进装置的6个参数来实现船体的平移运动操纵复杂、难度大，由此，对基于喷水推进器的单手柄操纵系统推力分配策略进行研究。推力分配是单手柄操纵系统的关键技术之一，其任务是将手柄输出的合力指令分配给各推进器。根据喷水推进器的特性，提出级联广义逆结合组合偏置的控制策略。该推力分配策略基于能量最优、艏向优先的方法，能自适应地调整偏置量，并兼顾喷水推进器的操纵性。仿真结果表明，该策略能适应喷水推进器优异的操纵性。

喷水推进；水面艇；单手柄操纵系统；推力分配

0 引 言

对于安装有主机、舵机和艏艉侧推器等多种类型推进系统的船舶而言，其推进系统通常需分开操纵。但是，对于自动化程度较高的大型船舶或水面艇（如豪华游艇）而言，其均安装有主机、舵机和侧推器联合控制装置，这些推进系统通过主驾驶室内的一个单手柄即可操纵，故称之为“单手柄操纵系统”。

单手柄操纵系统操作简便、灵活，自动化程度高，适应能力强。其基本工作原理是采集操纵手柄3个自由度推动的大小和方向。手柄三自由度推动示意图见图1，其中：前后推动和左右推动代表船舶纵向及横向的推力指令；……