大连海大郝立颖：推动智能控制理论与海洋工程实践深度融合

在交通强国战略深入实施的背景下，大连海事大学郝立颖教授团队紧扣“绿色、安全、智能”技术的核心需求，长期致力于鲁棒（编辑注：用于反映一个系统在面临内部结构或外部环境改变时，能够维持其功能稳定运行的能力）容错与绿色安全控制研究，构建了面向智能船舶系统的安全控制理论与方法体系，在智能航运与海洋装备控制领域取得了一系列具有代表性的科研成果，推动了智能控制理论与海洋工程实践深度融合，为学校承担的“无人驾驶货物运输船舶技术研究”交通强国建设试点任务提供了有力的技术支撑。

——系统构建鲁棒容错控制体系。船舶在复杂海况中航行时，常因海水腐蚀、机械磨损等因素引发推进器执行器故障，严重影响其运行稳定性与任务完成的可靠性。针对这一问题，团队聚焦滑模控制技术，分析和总结多种故障工况，设计多样化的滑模面结构，并结合有限时间与固定时间等多种收敛机制，构建了可满足不同控制需求的鲁棒容错控制方案，有效提升了船舶在扰动与故障同时作用下的动态响应能力与控制鲁棒性。

——系统构建鲁棒复合安全控制体系。在复杂水域执行任务时，船舶不仅面临动态障碍物、复杂地形、多船交汇等物理安全风险，同时也易遭受网络安全威胁，航行可靠性面临物理与信息双重挑战。针对这一问题，团队围绕复合安全控制技术，形成融合多种智能感知与信息防护手段的安全控制框架。该框架通过智能预测与状态估计，有效提升船舶对动态障碍的感知能力，同时结合先进的网络攻击识别与补偿机制，实现对信息安全威胁的及时响应，切实提升船舶在复杂环境中的物理避障能力与对网络攻击的防护能力。

——系统构建鲁棒绿色节能控制体系。在长时间任务执行及资源受限条件下，实现高效节能的精确控制是智能船舶控制系统面临的重要挑战。针对这一问题，团队基于模型预测控制技术，搭建兼顾鲁棒性与能效的优化控制框架；提出多种适用于执行器受限的节能控制策略，通过李雅普诺夫方法设计推力优化机制，动态调整执行器分配权重，有效降低系统能耗；同时，设计多样化的触发机制以减少通信频率。这一系列方法不仅提升了系统的运行效率与稳定性，也显著降低了能源消耗与资源占用。

基于上述关键技术与研究成果，郝立颖教授团队主持国家级科研项目，并在国内外高水平学术期刊及会议上发表多篇论文；出版学术专著《船舶动力定位系统的鲁棒容错控制》，参与制定并发布行业团体标准《海洋牧场中无人船自动驾驶技术规程》；授权多项发明专利，完成科技成果转化1项。上述成果直接支撑了学校承担的交通强国建设试点任务，为智慧航运领域的理论发展与产业化提供了重要示范。