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公开(公告)号：CN112148026A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010827818.6
申请日：2020-08-17
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种过驱动作业型遥控水下机器人动力定位系统的推力分配方法，根据目标推进系统以及布置特点，将7台液压推进器分成两组，并选取了推力分配目标函数以及推力约束条件，采用序列二次规划优化算法对每个推进器的最优推力进行求解。最后，7台推进器的期望输出推力，经过推力合成矩阵作用输出六个自由度的推力及推力矩，从而实现作业型ROV的六自由度运动控制，完成作业型ROV三维空间动力定位过程。本发明中所使用的推力分配方法有效地解决了过驱动推力分配系统中非凸问题的最优求解限制，合理的为每个推进器分配了推力，满足了推进器自身的输出限制以及对目标函数优化结果，保证实际工程中ROV能够安全作业。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN217360977U
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202220609670.3
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: G09B9/00
Abstract: 本实用新型公开了一种通用DP仿真控制台，包括柜体、前门组件、后门组件、移动台体和台面，所述柜体前后开槽且于槽口处分别转动连接有前门组件和后门组件，所述前门组件和后门组件上方的柜体内设置有可抽拉的移动台体；所述柜体的顶部贴合固定有台面，所述台面分为斜面和平面两部分，所述斜面上设置有主显示器放置台，所述平面上设置有台面显示器放置槽、金属鼠标放置槽和操作手柄放置槽；控制台柜体内可放置电气设备，实现了对海洋工程动力定位型船舶的仿真控制，满足了对动力定位操作员培训的目标要求。
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公开(公告)号：CN213581779U
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202022077846.9
申请日：2020-09-21
Applicant: 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本实用新型公开了一种通用海上吊机的半物理仿真控制台，包括：操控设备，提供具有一定功能设备的控制平台；信号采集系统，采集、检测和分析船舶驾控设备运行数据和状态，并实现与外部系统的通讯功能；吊机操控仿真系统，操控设备仿真以及驾控设备开发测试。本实用新型仿真控制台包括关节臂吊和直臂吊的模拟，其功能覆盖大部分典型海工作业，适用于各类船舶和海工设备驾控仿真训练和实验教学，也可用于串口、PLC及虚拟仪表等类型设备的开发测试研究。
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公开(公告)号：CN117539267A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410026148.6
申请日：2024-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明提供一种气垫船的运动控制方法及系统，涉及船舶运动控制技术领域，该方法包括分别获取风载荷、冰面摩擦载荷、期望艏向、期望航速以及期望侧滑；根据对应模型生成风载荷推力、风载荷转艏力矩、摩擦载荷推力、摩擦载荷转艏力矩、空气舵推力、空气舵转艏力矩、矢量喷管推力、矢量喷管转艏力矩、空气螺旋桨推力、空气螺旋桨转艏力矩；根据上述推力，生成气垫船推力；根据风载荷转艏力矩、摩擦载荷转艏力矩、空气舵转艏力矩、矢量喷管转艏力矩以及空气螺旋桨转艏力矩，生成气垫船转艏力矩；采用Joystick+AutoControl混合控制方法，控制气垫船。本发明可以改善气垫船的运动控制难度，降低危险性，避免航行事故。
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公开(公告)号：CN117539267B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202410026148.6
申请日：2024-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明提供一种气垫船的运动控制方法及系统，涉及船舶运动控制技术领域，该方法包括分别获取风载荷、冰面摩擦载荷、期望艏向、期望航速以及期望侧滑；根据对应模型生成风载荷推力、风载荷转艏力矩、摩擦载荷推力、摩擦载荷转艏力矩、空气舵推力、空气舵转艏力矩、矢量喷管推力、矢量喷管转艏力矩、空气螺旋桨推力、空气螺旋桨转艏力矩；根据上述推力，生成气垫船推力；根据风载荷转艏力矩、摩擦载荷转艏力矩、空气舵转艏力矩、矢量喷管转艏力矩以及空气螺旋桨转艏力矩，生成气垫船转艏力矩；采用Joystick+AutoControl混合控制方法，控制气垫船。本发明可以改善气垫船的运动控制难度，降低危险性，避免航行事故。
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公开(公告)号：CN118886213A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410989931.2
申请日：2024-07-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明属于船舶动力定位控制技术领域，具体涉及考虑舵的海洋工程作业船动力定位系统推力分配方法。包括建立动力定位仿真系统模型；建立船舶的动力学模型和水动力学模型，获取船体上的合力和合力矩；通过坐标轴的旋转可以进行坐标轴之间的互相转换得到船舶的艏向角和速度；根据船舶当前位置和期望位置以及艏向角和速度，利用PID控制原理计算船舶的期望合推力，并将该期望合推力按照电压的形式进行表示，得到三自由度的期望电压；将三自由度的期望电压进行归一化处理，根据权重系数，获得放大后的期望控制电压；根据推进器布置情况，采用伪逆法确定舵力在推力分配中参与情况；对约束条件线性化处理；采用起作用集法对推力进行分配。
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