[發明專利]一種基于推力分配管理的動力定位船推力分配方法

有效

• 申請號: 201210177475.9
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102707625A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 付明玉;魏玉石;郭峰;王成龍;張愛華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于推力分配管理的動力定位船推力分配方法，其特征是：

1)選取參與工作的推進器，并設定對應的方位角活動范圍；

2)對參與工作的推進器進行分組；

3)對全方位推進器組設置相應的偏置量；

4)用二次規劃法對推力分配。

2.根據權利要求1所述的一種基于推力分配管理的動力定位船推力分配方法，其特征是所述的對參與工作的推進器進行分組的具體方法為：設定幾臺相鄰的推進器為一個推進器組，在推力分配過程中將一組推進器作為一個獨立的推進器。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于推力分配管理的動力定位船推力分配方法，其特征是所述的設置推進器偏置量的具體方法為：在一組全方位推進器之間引入相互作用的推力，這些推力相互抵消，其對外部的合力為零。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于推力分配管理的動力定位船推力分配方法，其特征是所述二次規劃法的具體實現步驟如下：

1)線性化全方位推進器的最大推力約束方程；

2)建立二次規劃最優推力分配模型；

3)應用光滑牛頓法求解推力分配最優解。

5.根據權利要求3所述的一種基于推力分配管理的動力定位船推力分配方法，其特征是所述二次規劃法的具體實現步驟如下：

1)線性化全方位推進器的最大推力約束方程；

2)建立二次規劃最優推力分配模型；

3)應用光滑牛頓法求解推力分配最優解。

6.根據權利要求4所述的一種基于推力分配管理的動力定位船推力分配方法，其特征是所述線性化全方位推進器的最大推力約束方程的具體實現方法如下：

1)將全方位推進器的推力范圍，表示為以最大推力f_max為半徑的圓形區域；

2)在誤差允許的范圍內，將這個圓形區域近似為一個凸多邊形；

3)由凸多邊形的各頂點坐標，構造全方位推進器的最大推力線性約束不等式，其數學描述為：

a0,1a0,2a1,1a1,2......aN,1aN,2ui,xui,y≤b0b1...bN⇔Aui≤b]]>

a_k1＝(y_k+1-y_k)

a_k2＝(x_k-x_k+1)

b_k＝x_ky_k+1-x_k+1y_k

其中，u_i＝[u_i，x,u_i，y]^T表示序號為i的推進器的推力向量，a和b最大推力約束不等式方程的系數，(x_k,y_k)為凸多邊形的第k個頂點坐標，N為凸多邊形的頂點個數。