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公开(公告)号:CN109767035B
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN201811603802.6
申请日:2018-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06Q10/047 , G06F17/16
Abstract: 本发明属于船舶动力定位控制技术领域,具体涉及一种用于铺管船管道路径的分析方法,包括以下步骤:根据铺管船的位置和接触距离确定管道落地点的位置,根据管道落地点的位置确定出滑动矩阵;根据滑动矩阵判断管道曲线路径类型;根据路径类型特点计算直线路径之间的夹角;根据圆弧半径和夹角计算切点到中间点的距离;根据圆心、切点1相对于12直线路径的SF坐标值,计算其在北东坐标系下的位置;根据切点2相对于23直线路径的SF坐标值,计算其在北东坐标系下的位置;本发明简化了对航点表的预处理工作,不用提前对整个的管道路径进行完整的计算分析。而只需要循环执行通过滑动矩阵定义的管道路径分析方法就可以依次将整个路径做一个全面的分析。
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公开(公告)号:CN116859938A
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202310948938.5
申请日:2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于船舶动力定位控制技术领域,具体涉及一种用于DP船圆弧路径跟踪的导引方法。本发明针对铺管船在铺管作业时存在直线切换曲线时路径跟踪上的跟踪控制问题,提出一种用于铺管船可以较完美地实现对直线加圆弧路径的跟踪的方法,本发明根据船舶轨迹跟踪导引方式,设置导引点,随着船舶运动,导引点坐标不断更新,让船跟踪导引点运动,最终完成对整条路径的跟踪。本发明实现了直线、曲线路径的切换,使船舶能连续跟踪每段路径,不影响铺管效果。作业速度与船舶期望作业速度基本保持一致,船舶的艏向也控制在了设定的艏向角度。使铺管船完成整条路径跟踪。具有比较重要的工程应用价值和现实意义。
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公开(公告)号:CN111025909B
公开(公告)日:2023-02-14
申请号:CN201911337502.2
申请日:2019-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于船舶运动控制技术领域,具体涉及一种船舶运动控制系统的Kalman三自由度解耦滤波方法。本发明利用DP控制系统获取的传感器测量信息和连续型Kalman滤波算法,根据DP船舶的船舶模型和海洋环境参数,设计了Kalman三自由度解耦滤波方法,对船舶的运动信息进行重组和计算,实现位置及航向信息的滤波,并估计出DP船舶的实际位置、航向及一阶波浪力干扰力。通过仿真实现,证明本发明滤波效果明显,有效地消除了一阶波浪力的干扰。本发明对于DP船舶的运动控制滤波来说具有重要的研究意义和工程价值,有利于降低船舶运动控制器的设计难度,减少推进系统的无效推力输出及旋转。
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公开(公告)号:CN112799320B
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202011400135.9
申请日:2020-12-01
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法,包括以下步骤:在每个待测量设备或传感器安装处均配置一个数据采集模块;由数据采集模块采集测量数据,由授时与数据解析单元获取授时数据,并整合测量数据形成完整的时戳测量数据,将该时戳测量数据发送至数据传输模块;数据传输模块将时戳测量数据发送至路由器,进而传输至服务器,由服务器获取多个待测量设备或传感器的同步测量数据。本发明的同步采集方法采用卫星授时结合本地授时同步单元,可满足无法获取卫星信号的气候条件下数据采集工作的准确同步授时,从而实现全天候数据同步采集。
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公开(公告)号:CN114706320A
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202210272337.2
申请日:2022-03-18
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种多约束条件下的DP船推力优化分配仿真方法,建立了船舶的运动数学模型、推进器间干扰模型以及推进系统数学模型,在能保持船舶目标运动或姿态的同时,综合考虑推进器总功率、推进器的磨损和推进器的回转可行区域等优化条件,实现有推进约束的情况下的推力优化分配,保证系统在不同海洋环境下考虑推进器输出推力大小和回转可行区域的情况下能准确地输出推力,完成不同情况下的作业任务,为后续动力定位系统模拟器的设计奠定基础。
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公开(公告)号:CN112799320A
公开(公告)日:2021-05-14
申请号:CN202011400135.9
申请日:2020-12-01
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法,包括以下步骤:在每个待测量设备或传感器安装处均配置一个数据采集模块;由数据采集模块采集测量数据,由授时与数据解析单元获取授时数据,并整合测量数据形成完整的时戳测量数据,将该时戳测量数据发送至数据传输模块;数据传输模块将时戳测量数据发送至路由器,进而传输至服务器,由服务器获取多个待测量设备或传感器的同步测量数据。本发明的同步采集方法采用卫星授时结合本地授时同步单元,可满足无法获取卫星信号的气候条件下数据采集工作的准确同步授时,从而实现全天候数据同步采集。
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公开(公告)号:CN112684702A
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN202011391779.6
申请日:2020-12-01
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于被动式无源观测器的DP船滤波方法,包括以下步骤:设计被动式无源观测器的观测方程;选择相关状态变量;船舶运动模型中矩阵参数的具体设定;增益矩阵的形式及参数的确定方法;将输入量输入至所述被动式无源观测器中,以得到相应的输出量;通过获得的所述输出量计算得到船舶的估计运动位置和一阶波浪力的大小。本发明的DP船滤波方法中滤波效果明显,有效地消除了一阶波浪力的干扰,证明了一种DP控制系统基于被动式无源观测器的DP船滤波方法的有效性和真实性,有利于降低船舶运动控制器的设计难度,减少推进系统的无效推力输出及全回转推进器方位角的无效输出,对于DP船舶的运动控制来说具有重要的研究意义和工程价值。
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公开(公告)号:CN110083049B
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN201910348675.8
申请日:2019-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种导航系统的解码和精确授时方法。采用了EPLD编程解码技术,使5MHz信号分别输入到4组74LS290进行分频以及2组74LS164的时钟端口中,分频后得到的1000Hz信号输入到2组74LS393中进行计数,得实时的毫秒数;2组74LS164分别使用1PPS信号和B码信号作为其输入,输出信号分别通过与1PPS信号相“与”和74LS290,可以得到1s信号和40Hz信号,实现了精确授时和多种同步信号的输出。本发明不仅可以精准的解码和授时,而且元器件通用简单,比较方便。
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公开(公告)号:CN107194106B
公开(公告)日:2019-12-10
申请号:CN201710436080.9
申请日:2017-06-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供的是一种全回转推进器的液压回转动力学控制系统的仿真方法。根据液压回转系统的结构特点和工作原理,建立了泵控液压马达驱动传动减速机构回转的动力学系统数学模型,提出了全回转推进器目标方位角的控制方法,简化了全回转推进器回转角度和回转方向的控制,提高了全回转推进器的控制效率。本发明构建了可实现任意水平方向旋转的液压回转动力学控制系统的仿真模型,能够准确和有效的模拟液压回转动力学系统的回转运动规律;对船舶动力定位系统和推进器控制技术的研究具有指导意义;最终应用于全回转推进器操纵控制模拟器的研制中,也可应用于船舶动力定位系统模拟器和船舶运动操纵模拟器的设计中,具有较重要的工程应用价值和现实意义。
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公开(公告)号:CN110456658A
公开(公告)日:2019-11-15
申请号:CN201910669190.9
申请日:2019-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供一种动力定位船舶的变旋转中心运动控制仿真方法,通过旋转中心点在船体坐标系下的位置,计算船舶旋转中心速度和船舶中心速度的切换矩阵,计算旋转中心点的运动状态,计算期望运动状态,计算每个推进器的相对位置坐标,计算新的推进器位置布置矩阵,计算每个推进器的期望推力、期望回转方位角,将推进器实际输出的推力合成到旋转中心处,形成合力,计算在旋转中心点处的运动状态,计算在北东坐标系下的位置和姿态,计算旋转中心的位置。本发明能够有效的对动力定位船舶变旋转中心后的定点定位和路径跟踪等任务进行仿真,降低了仿真误差,能真实的反映实际情况,并能为实际的动力定位系统的变旋转中心运动控制提供技术支持。
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