“戴着镣铐跳舞”的舞者
——海上争锋2020（D组）第一名 黄一团队

楼建坤（黄一团队成员）在调试船艇

“怎么样才能够将‘追梦3号’的动力特点尽可能地发挥出来，达到更好的航行效果？”这是黄一团队成员、来自上海交通大学的楼建坤在去年“海上争锋智能船艇挑战赛海上赛”遗憾与第一名失之交臂之后，一直在思考的问题。

由于黄一在外出差，他将队友楼建坤介绍给了我。据楼建坤介绍，“追梦3号”使用的动力系统是目前绝大多数民用小型船舶使用的挂机推进，这与桨舵推进或喷泵推进有着很大的差异，当传统控制算法在迁移到这种系统上面的过程中，常常会遇到各种难以解决的问题，其效果也可能与预期有很大不同。面对这样的问题，楼建坤在与其指导老师及队友的不断讨论过程中，逐渐意识到“设计一条实船的控制系统就像‘戴着镣铐跳舞’”，必须在硬件特点的基础上，开展对算法的改进工作。通过对舵机控制的反复试验，楼建坤和他的团队逐渐确定了一种基于离散化输出的增量式控制算法。“这一次，‘追梦3号’的航行表现相较于之前有了极大改善，最终，我们也成功夺回了一年前失去的荣誉。”

谈及整个无人艇系统的设计过程，楼建坤认为团队的想法经历了从“无形到有形、再到无形”的过程。楼建坤坦言，在一开始的时候，他好像完全理解不了这样的工作难在哪里，“然而在一次又一次的调试过程中，我和队友在老师的指导下不断总结完善，逐渐将无人艇控制所需解决的强非线性、强时滞和（相对）高海况等问题归纳了出来，并有针对性地对船舶系统做了改进。……