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:CN111025909B

    公开(公告)日:2023-02-14

    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。

    一种导航系统的解码和精确授时方法

    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

    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。

    一种动力定位船舶的变旋转中心运动控制仿真方法

    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

    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。

    一种动力定位船自动定点混合控制模式的导引方法

    公开(公告)号:CN113625706B

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202110772106.3

    申请日:2021-07-08

    Abstract: 本发明提供一种动力定位船自动定点混合控制模式的导引方法,混合控制器中速度反馈环的加入,混合控制器能够根据期望位置和LOS导引点得出期望视向点,并得出期望视向点与当前位置的差值,动力定位系统能够输入艏向、纵向和横向方向上的控制命令,根据导引算法可以求出固定坐标系中的期望导引点,经由转换公式计算,求得船体坐标系下的期望船舶位姿,传递至运动控制器来进行控制。本发明方法能够控制船舶位姿,并且能够用操作手柄进行船舶运动的控制,本发明所设计的控制器能够操纵Joystick控制船舶围绕控制点做旋转运动,符合Joystick+Auto Surge&Sway模式的要求。

    一种动力定位船舶的变旋转中心运动控制仿真方法

    公开(公告)号:CN110456658B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201910669190.9

    申请日:2019-07-24

    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。

    一种动力定位船舶自动定横混合控制模式的导引方法

    公开(公告)号:CN113625705A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110772096.3

    申请日:2021-07-08

    Abstract: 本发明提供一种动力定位船舶自动定横混合控制模式的导引方法,加入混合控制器中速度反馈环,混合控制器能够根据期望位置和LOS导引点得出期望视向点,并得出期望视向点与当前位置的差值,动力定位系统能够输入艏向、纵向和横向方向上的控制命令,根据导引算法可以求出固定坐标系中的期望导引点,经由转换公式计算,求得船体坐标系下的期望船舶位姿,传递至运动控制器来进行控制。本设计方法能够控制船舶位姿,并且能够用操作手柄进行船舶运动的控制。本发明所设计的控制器能够操纵Joystick控制船舶沿纵轴运动,符合Joystick+Auto Sway&Yaw模式的要求。

    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。

    一种数据录取装置时统解码板

    公开(公告)号:CN209707942U

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201920602605.6

    申请日:2019-04-28

    Abstract: 一种数据录取装置时统解码板,属于自动控制领域。本实用新型结构包括1PPS信号模块、B码解码模块、1ms计数器模块、50Hz实时中断信号模块、清0模块、中断申请模块、CPU模块,1PPS信号模块分别与B码解码模块、1ms计数器模块、50Hz实时中断信号模块、清0模块连接,B码解码模块、1ms计数器模块、50Hz实时中断信号模块、清0模块连接、中断申请模块与CPU模块连接。本实用新型提供的一种数据录取装置时统解码板,会对本板对接收的时统B码进行精确解码,实时解出时、分、秒;输出由1PPS清0的1ms计数值及50Hz中断信号;并接收外测HRP、FS中断信号输出给CPU中断控制器。

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