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公开(公告)号：CN103592853B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310560553.8
申请日：2013-11-12
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： G05B15/02
摘要： 本发明涉及动力定位半实物仿真平台及方法。本发明属于动力定位技术领域。动力定位半实物仿真平台，控制计算机、仿真工作站、可视化工作站由网络交换机通过以太网连接成一个局域网；控制台装有控制计算机，通过操作面板进行指令控制；可视化工作站通过视频线连接显示仿真信息的投影机构。动力定位半实物仿真方法：（1）控制计算机设置控制指令；（2）仿真工作站设定海况信息；（3）控制软件给出推进器的控制指令；（4）船舶模块运动，把船舶状态信息送给传感器模块；（5）传感器模块送给控制软件，处理后送可视化工作站；（6）可视化工作站结算，投影仿真。本发明具有调试方便，仿真效果好，能大幅度降低模型试验和实船海试成本等优点。
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公开(公告)号：CN103592853A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310560553.8
申请日：2013-11-12
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： G05B15/02
摘要： 本发明涉及动力定位半实物仿真平台及方法。本发明属于动力定位技术领域。动力定位半实物仿真平台，控制计算机、仿真工作站、可视化工作站由网络交换机通过以太网连接成一个局域网；控制台装有控制计算机，通过操作面板进行指令控制；可视化工作站通过视频线连接显示仿真信息的投影机构。动力定位半实物仿真方法：（1）控制计算机设置控制指令；（2）仿真工作站设定海况信息；（3）控制软件给出推进器的控制指令；（4）船舶模块运动，把船舶状态信息送给传感器模块；（5）传感器模块送给控制软件，处理后送可视化工作站；（6）可视化工作站结算，投影仿真。本发明具有调试方便，仿真效果好，能大幅度降低模型试验和实船海试成本等优点。
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公开(公告)号：CN103593564B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201310560554.2
申请日：2013-11-12
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明涉及一种动力定位船推力辨识方法。本发明属于动力定位技术领域。一种动力定位船推力辨识方法，包括以下步骤：(1)辨识主推进器的推力系数：给定两个主推进器相同的螺距百分比，记录船舶的纵荡位置和速度值；(2)辨识舵的阻力系数：给定两个主推进器一相同的正螺距百分比，给定两个舵相反的舵角，记录船舶的纵荡位置和速度值；(3)辨识舵的升力系数：给定左主推进器正螺距百分比、左舵一舵角、右主推进器负螺距百分比、右舵零舵角，记录船舶的艏向和转向率；(4)辨识侧推的推力系数：给定侧推螺距百分比指令，记录船舶的艏向和转向率。本发明采用分批辨识的方法，简化辨识的参数，提高参数辨识的精确度，具有船舶动力定位高效、控制精确等优点。
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公开(公告)号：CN103593564A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310560554.2
申请日：2013-11-12
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明涉及一种动力定位船推力辨识方法。本发明属于动力定位技术领域。一种动力定位船推力辨识方法，包括以下步骤：(1)辨识主推进器的推力系数：给定两个主推进器相同的螺距百分比，记录船舶的纵荡位置和速度值；(2)辨识舵的阻力系数：给定两个主推进器一相同的正螺距百分比，给定两个舵相反的舵角，记录船舶的纵荡位置和速度值；(3)辨识舵的升力系数：给定左主推进器正螺距百分比、左舵一舵角、右主推进器负螺距百分比、右舵零舵角，记录船舶的艏向和转向率；(4)辨识侧推的推力系数：给定侧推螺距百分比指令，记录船舶的艏向和转向率。本发明采用分批辨识的方法，简化辨识的参数，提高参数辨识的精确度，具有船舶动力定位高效、控制精确等优点。
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公开(公告)号：CN103552680B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310561985.0
申请日：2013-11-12
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
摘要： 本发明涉及一种耙吸挖泥船扇形艏喷定位控制方法。本发明属于船舶动力定位技术领域。一种耙吸挖泥船扇形艏喷定位控制方法，包括以下具体步骤：1.推力计算:动力定位系统进行推力计算和推力分配；2.确定功率管理模式:耙吸挖泥船扇形艏喷时，功率管理系统提供二种工作模式，第一种管理模式为正常疏浚模式，适合于耙吸挖泥、吹填作业；第二种管理模式适合于单台泥泵疏浚作业、抛泥及单泵/降功率双泵吹填作业；3.耙吸挖泥船扇形艏喷定位流程:艏喷开始后，在自动动态定位模式下，船舶在设定的摆动角度内作扇形艏喷，直到全船艏喷抛泥结束。本发明具有操作方便，控制准确，能极大地提高耙吸挖泥船艏喷抛泥的质量和效率等优点。
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公开(公告)号：CN103592849A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310559925.5
申请日：2013-11-12
申请人： 中国交通建设股份有限公司 , 中交天津航道局有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及一种船舶动力定位控制方法。本发明属于船舶工程技术领域。一种船舶动力定位控制方法，包括以下步骤：(1)对船舶动态运动模型进行模型辨识，建立支持向量机预测模型；(2)将期望位置和姿态作为船舶动力定位系统的纵荡、横荡和艏摇方向的给定，将支持向量机预测模型嵌入广义预测控制器，分别对纵荡、横荡和艏摇运动进行控制；(3)广义预测控制器通过推力分配模块将纵荡、横荡和艏摇方向的三个力矩施加到船舶动态运动模型上，并将纵荡、横荡位移和艏摇的角度反馈，构成闭环反馈控制系统，对船舶动力定位系统进行控制。本发明具有多步预测、滚动优化和反馈校正机制，对船舶控制效果好，定位精度高，能够自适应于船舶装载及海况变化等优点。
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公开(公告)号：CN103592849B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201310559925.5
申请日：2013-11-12
申请人： 中国交通建设股份有限公司 , 中交天津航道局有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及一种船舶动力定位控制方法。本发明属于船舶工程技术领域。一种船舶动力定位控制方法，包括以下步骤：(1)对船舶动态运动模型进行模型辨识，建立支持向量机预测模型；(2)将期望位置和姿态作为船舶动力定位系统的纵荡、横荡和艏摇方向的给定，将支持向量机预测模型嵌入广义预测控制器，分别对纵荡、横荡和艏摇运动进行控制；(3)广义预测控制器通过推力分配模块将纵荡、横荡和艏摇方向的三个力矩施加到船舶动态运动模型上，并将纵荡、横荡位移和艏摇的角度反馈，构成闭环反馈控制系统，对船舶动力定位系统进行控制。本发明具有多步预测、滚动优化和反馈校正机制，对船舶控制效果好，定位精度高，能够自适应于船舶装载及海况变化等优点。
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公开(公告)号：CN103605886A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310561594.9
申请日：2013-11-12
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明涉及一种船舶动力定位系统多模型自适应融合滤波方法。本发明属于船舶动力定位技术领域。船舶动力定位系统多模型自适应融合滤波方法，包括步骤：(1)建立船舶三个自由度低频和高频运动模型，得出滤波器状态方程和测量方程；(2)利用差分全球定位系统和平台罗经对位置信息和艏向角进行测量，实时采集信息；(3)利用先验和后验信息，对基于模型的滤波器输入初始化；(4)基于系统模型，利用强跟踪滤波器和Sage-Husa滤波器并行滤波；(5)模型进行概率更新，利用滤波器输出的残差协方差算出匹配模型的模型概率；(6)根据模型概率，得到多模型状态估计的融合输出，即船舶位置和艏向信息。本发明具有鲁棒性强、Sage-Husa滤波器状态估计精度高、系统稳定和定位精度高等优点。
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公开(公告)号：CN103552680A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310561985.0
申请日：2013-11-12
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
摘要： 本发明涉及一种耙吸挖泥船扇形艏喷定位控制方法。本发明属于船舶动力定位技术领域。一种耙吸挖泥船扇形艏喷定位控制方法，包括以下具体步骤：1.推力计算：动力定位系统进行推力计算和推力分配；2.确定功率管理模式：耙吸挖泥船扇形艏喷时，功率管理系统提供二种工作模式，第一种管理模式为正常疏浚模式，适合于耙吸挖泥、吹填作业；第二种管理模式适合于单台泥泵疏浚作业、抛泥及单泵/降功率双泵吹填作业；3.耙吸挖泥船扇形艏喷定位流程：艏喷开始后，在自动动态定位模式下，船舶在设定的摆动角度内作扇形艏喷，直到全船艏喷抛泥结束。本发明具有操作方便，控制准确，能极大地提高耙吸挖泥船艏喷抛泥的质量和效率等优点。
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公开(公告)号：CN103303434A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310194331.9
申请日：2013-05-22
申请人： 中交天津航道局有限公司 , 中国交通建设股份有限公司 , 江苏科技大学 , 镇江市亿华系统集成有限公司
IPC分类号： B63B9/00
摘要： 本发明涉及一种耙吸挖泥船动态定位与动态跟踪模型试验系统。本发明属于疏浚工程和海洋工程技术领域。一种耙吸挖泥船动态定位与动态跟踪模型试验系统，其特点是：试验系统包括工控机、无线以太网交换机、图像位置测量系统、NI控制计算机和执行机构，图像位置测量系统的信号输出端与工控机连接，工控机通过无线以太网交换机传输控制指令给NI控制计算机，NI控制计算机连接控制执行机构，驱动模型恢复到目标位置。本发明具有结构简单，操作方便，适用范围广等优点，能够有效检验耙吸挖泥船动态定位与动态跟踪系统的推力系统配置、控制精度、系统的有效性、作业环境设计的正确性和合理性。
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