从“被动修正”到“主动预判”的进化

ESS1 及传统老牌竞品使用的是工业通用的 PID 算法,而 ESS2 引入了深度强化学习 (Deep Reinforcement Learning),解决了小船在动态水流中的根本难题。

PID 控制 (ESS1/竞品)

被动反应 (Reactive)

原理: 只有当船只已经被风浪推歪(产生误差 Error)之后,系统才开始计算反向推力。
"这就好比盲人走路,撞到墙才知道要转弯。"

  • 需要人工根据船型调整参数 (Tuning)。
  • 对突发阵风反应滞后。
  • 容易产生±18° 的大幅度摆动。

Vilsun AI (ESS2)

主动预判 (Predictive)

原理: 神经网络通过训练,能识别风浪模式和船体惯性,在偏差发生就输出补偿推力。
"像老船长一样,看着浪头就知道该怎么打舵。"

  • 自适应学习环境参数,无需人工调参。
  • 提前补偿,消除滞后。
  • 将摆动控制在 ±10° 以内。

海况与物理惯性分析

静海域 / 微浪

在环境相对平稳时,AI 的预判优势发挥到极致。它能捕捉微小的流向变化,实现几近完美的直线航行。

大船 / 远洋巨浪

大船惯性极大,很难被推歪。 物理惯性本身就是一种滤波器,PID 虽有滞后,但对于反应迟钝的大船来说已经足够稳妥

小船 / Vilsun 场景

  • 低惯性: “一推就走”,极易受浪涌影响瞬间偏航。
  • 易被推动: 同样也容易被 AI 推进器修正。
  • 结论: 必须依靠 AI 的预测反应来对抗快速干扰。

实际航行轨迹对比

目标航线
PID: 强震荡 (±18°)
AI: 微幅修正 (±10°)

*示意图:受物理惯性影响,AI 系统仍会有S型轨迹,但通过预判将摆动幅度大幅压缩至舒适范围内。

比较维度 ESS 1 (PID 传统算法) ESS 2 (AI 强化学习)
控制逻辑 基于误差反馈 (Error-based) 基于模型预测 (Model-based Prediction)
环境适应性 差,需针对不同负载人工调参 强,自我学习适应不同水流/风速
航向精度 ±18° (强震荡) ±10° (微幅修正)
多变量控制 仅能单一控制航向 (Heading) 同时控制航向 + 位置 + 能耗优化