船舶运动控制系统的Kalman三自由度解耦滤波方法

    公开(公告)号:CN111025909A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911337502.2

    申请日:2019-12-23

    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。

    一种用于船舶动力定位系统的改进推力分配方法

    公开(公告)号:CN108628171A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810622244.1

    申请日:2018-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种用于船舶动力定位系统的改进推力分配方法,属于船舶动力定位控制技术领域。其基本是思路是,为了避免推力饱和,首先对三自由度的期望推力进行归一化处理,然后根据推进系统能力进行放大处理;接着用直接分配法进行第一次分配,直接分配后,计算全回转推进器的回转角并判断其是否进入了回转禁止域,若进入则用与回转角禁止域相邻的边界值代替,若没有则保留原值;最后更新推进器位置矩阵,用伪逆算法进行二次推力分配。本发明能较好的解决了推力饱和以及回转角禁止域约束的问题,同时还具有良好的实时性和稳定性,能够提高动力定位系统的定位能力。本发明从实时性的角度出发,并全面的考虑了推进器的禁止角和推力饱和约束等问题。

    一种监测结构变形的钢板计和冰冻区域闸门结构变形的监测装置

    公开(公告)号:CN104596471B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201410691324.4

    申请日:2014-11-25

    Abstract: 本发明提供的是一种监测结构变形的钢板计和冰冻区域闸门结构变形的监测装置,包括两个底座、分别安装在两个底座上的第一支架和第二支架以及安装在第一支架上的传感器安装管,位移传感器安装在传感器安装管的一端,位移传感器中间设置传感器杆,传感器杆的一端和铜管连接,传感器杆的另一端与接杆的一端连接,接杆的另一端和操作杆的一端连接,操作杆的另一端穿出传感器安装管并与第二支架固连,在传感器安装管外部的操作杆上套装有防护套,防护套的两端分别设置有扎带。本发明具有结构简单、安装方便、无需校准、测量准确和无温漂等优点,适用于长期监测北方冰冻区域水工闸门的变形及应力状态。

    一种在进船阶段浮托安装作业模型建模仿真方法

    公开(公告)号:CN107423486A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710454807.6

    申请日:2017-06-16

    Abstract: 本发明提供一种在进船阶段浮托安装作业模型建模仿真方法,运用准静态的悬链线法和动力分析集中质量法,建立浮托安装驳船系泊运动计算数学模型,基于MMG方程理论,根据船舶六自由度操纵运动方程建立拖船运动数学模型,从而实现能够准确的分析在进船阶段浮托安装作业的驳船与缆绳运动与受力,且仿真速度上可以满足实时仿真要求的建模方法,其仿真结果够快速指导现场施工人员施工,以及对海洋工程中在进船阶段浮托安装作业时设计人员提供良好的参考。

    一种深海起重机被动式升沉补偿系统的仿真方法

    公开(公告)号:CN106407615A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610997613.6

    申请日:2016-11-14

    Abstract: 本发明属于深海起重机运动控制技术领域,具体涉及一种深海起重机被动式升沉补偿系统的仿真方法。本发明包括:将包括吊物质量、钢缆长度、钢缆质量、活塞及动滑轮组质量、储能瓶体积、活塞面积、吊物初始运动状态、主液压缸活塞及中间分离器活塞的初始运动状态的系统模型参数输入到起重机被动式升沉补偿系统仿真模型;将吊物质量、钢缆质量、活塞及动滑轮组质量及主液压缸活塞面积输入到平衡点储能瓶工作压强模块等。本发明中的仿真方法对设计深海起重机具有较重要的工程价值和指导意义,对研究深水吊装和水下维修等作业作业任务也具有较重要的工程指导意义。

    一种过驱动遥控作业水下机器人的推力分配方法

    公开(公告)号:CN106335616A

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201610811068.7

    申请日:2016-09-08

    CPC classification number: B63C11/52 G09B9/06

    Abstract: 本发明属于无人水下机器人运动控制技术领域,具体涉及一种六自由度运动控制系统的过驱动作业型遥控水下机器人的推力分配方法。本发明先根据作业型ROV所安装8台液压推进器呈矢量对称布置的特点对推进器进行分组,在进行推力分配时,先将水平面的三个控制量纵向推力、横向推力和偏航推力矩进行归一化处理,然后将归一化后的水平面三个控制量分别进行放大,分配成水平面的4台推进器的期望控制推力。本发明中的推力分配方法可使过驱动作业型ROV六自由度运动控制系统化简为水平面控制和垂直面控制进行设计,降低了作业型ROV运动控制系统的维数和设计难度,也简化了过驱动作业型ROV的推力分配方法,提高了控制系统的可靠性。

    一种水下机器人伺服阀控制液压推进器动力学仿真系统及其仿真方法

    公开(公告)号:CN105759632A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610265233.3

    申请日:2016-04-26

    CPC classification number: G05B17/02

    Abstract: 本发明公开了一种水下机器人伺服阀控制液压推进器动力学仿真系统及其仿真方法。包括伺服阀传递函数模块、伺服阀流量计算模块、恒压变量泵模块、伺服阀控制液压推进器动力学系统模块、螺旋桨推力计算模块、螺旋桨转矩计算模块、螺旋桨推力与转矩系数计算模块和螺旋桨进速系数计算模块;本发明可较真实的模拟通过电液伺服阀来控制液压马达两端油液流量、压力、扭矩和转速的变化,进而调节螺旋桨输出转矩和推力的动态过程;可较真实的模拟螺旋桨负载连续变化条件下,液压马达的流量、压力扭矩和转速的动态响应过程。本发明对作业型水下机器人的伺服阀控制液压推进器动力学仿真系统提供了一种可行、有效的解决方法。

    大型风机塔架强度试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN105606391A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610157502.4

    申请日:2016-03-18

    CPC classification number: G01M99/007

    Abstract: 本发明提供一种大型风机塔架强度试验装置及试验方法,目的在于实现大型风机塔架疲劳强度试验,通过地脚螺栓固定剪力墙,然后将试验件横置与剪力墙固定,接着将力臂筒与试验件通过法兰连接,最后将液压作动器与力臂筒通过角凳相连。利用液压作动器数控加载,在关心区域通过布置应变片测出应变值,进而得出疲劳寿命理论值与试验值。并且提出了一种新的单面四片法,解决了复杂焊缝交点的布片方式及热点应力求解的难题,本发明可以最大程度的接近真实载荷对风机结构危险区域进行寿命检验,方法简单、准确度高、经济性强、可行性高,为大型风机塔架的强度试验提供了可行的方案。

    一种作业型水下机器人液压推进器的推力控制仿真系统

    公开(公告)号:CN105425610A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510756847.7

    申请日:2015-11-09

    CPC classification number: G05B17/02

    Abstract: 本发明公开了一种作业型水下机器人液压推进器的推力控制仿真系统。将期望推力输入到放大器1后,得到控制电压;将控制电压传送给放大器2后,输出控制电流给电液伺服阀传递函数模型,得到伺服阀阀芯位移传送给阀控液压马达传递函数模型,输出液压马达两端油液压力差给马达排量模块,输出扭矩;将螺旋桨的进速和反馈转速,输入到螺旋桨转矩及推力系数计算模型,得到转矩系数和推力系数,传送给螺旋桨推进器动力学系统模型;螺旋桨推进器动力学系统模型计算出推进器的推力和反馈转速。本发明具有在海流速度及ROV运动速度变化时,液压推进器的推力稳定输出的优点。

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