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公开(公告)号：CN111143985B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201911337561.X
申请日：2019-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于船舶电力推进技术领域，具体涉及一种螺旋桨负载下电力推进器动力学响应的仿真方法。本发明根据已知的螺旋桨推力曲线，将螺旋桨期望推力转化为期望转速输入给变频器，变频器控制电机带动螺旋桨旋转，同时进速系数计算器会根据螺旋桨的进水速度和螺旋桨转速计算出实时的推力系数和转矩系数，来计算螺旋桨旋转的转速、推力和转矩，从而在螺旋桨负载不断改变的情况下，研究电力推进系统的动力学响应特性。本发明可以真实的反应在螺旋桨负载实时变化的情况下，异步电机转速、电磁转矩、推力系数、转矩系数、螺旋桨转速、输出推力和转矩实时变化及动力学响应的特性，对于研究船舶的电力推进系统的响应特性及动力定位能力的改善具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108628171B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201810622244.1
申请日：2018-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
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。
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公开(公告)号：CN109767035A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201811603802.6
申请日：2018-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
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：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：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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Patent Agency Ranking
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：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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公开(公告)号：CN111143985A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911337561.X
申请日：2019-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于船舶电力推进技术领域，具体涉及一种螺旋桨负载下电力推进器动力学响应的仿真方法。本发明根据已知的螺旋桨推力曲线，将螺旋桨期望推力转化为期望转速输入给变频器，变频器控制电机带动螺旋桨旋转，同时进速系数计算器会根据螺旋桨的进水速度和螺旋桨转速计算出实时的推力系数和转矩系数，来计算螺旋桨旋转的转速、推力和转矩，从而在螺旋桨负载不断改变的情况下，研究电力推进系统的动力学响应特性。本发明可以真实的反应在螺旋桨负载实时变化的情况下，异步电机转速、电磁转矩、推力系数、转矩系数、螺旋桨转速、输出推力和转矩实时变化及动力学响应的特性，对于研究船舶的电力推进系统的响应特性及动力定位能力的改善具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110609553A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910870464.0
申请日：2019-09-16
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，具体涉及一种用于铺管船舶圆弧路径的LOS导引控制方法。本发明用于铺管船在圆弧路径中的视向点计算，艏向角计算以及侧滑角计算。本发明的以船舶的位置为圆心，取一半径值作圆，该圆与弧线的交点之一即为视向点，同时船舶的速度方向朝向视向点，并通过几何关系求取所需的期望艏向角和期望侧滑角。本发明能较好的解决了圆弧路径中的视向点计算的问题，使得铺管船对圆弧路径也可以进行跟踪并保持在路径上。
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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
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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