[發明專利]一種基于船舶水動力在線預報的船舶減搖控制系統

有效

• 申請號: 201710722280.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107600352B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 黃禮敏;段文洋;韓陽;馬學文;王瑞鋒;朱鑫;徐靜;鄭義;吳東偉;陳永博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63B39/06
• 分類號: B63B39/06;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于船舶水動力在線預報的船舶減搖控制系統，其特征在于，包括海洋環境激勵模塊、船體動力模塊、運動姿態測量模塊、船體水動力在線預報模塊及鰭角分配模塊；其具體的實現步驟包括：

(1)海洋環境激勵模塊向船體動力模塊施加作用，使船體不斷產生橫搖、縱搖、艏搖、橫蕩、縱蕩、垂蕩的六個自由度的運動；通過船舶運動姿態測量模塊中的傳感器實時監測船體橫搖運動的時歷數據η₄(t)、縱搖運動時歷數據η₅(t)和垂蕩運動加速度時歷數據

(2)船體水動力在線預報模塊對船舶運動姿態進行實時預報，利用船舶運動時歷數據，通過時間序列模型實現橫搖、縱搖和垂蕩運動的自適應實時預報，獲得下一時刻的船舶橫搖、縱搖和垂蕩運動加速度預測值和

(3)船體水動力在線預報模塊對船舶水動力進行在線估計，通過船舶運動水動力學方程利用動平衡思想由船舶運動反求水動力；

(4)利用船舶橫搖力矩、縱搖力矩的預測值和通過鰭角分配模塊，為船舶的各個減搖鰭分配角度，產生穩定力矩，實現減搖控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于船舶水動力在線預報的船舶減搖控制系統，其特征在于：步驟(2)中所述的利用船舶運動時歷數據進行橫搖、縱搖和垂蕩運動的自適應實時預報通過時間序列模型實現，其中，時間序列模型包括線性時間序列模型、非線性時間序列模型和神經網絡模型。

3.根據權利要求1所述的一種基于船舶水動力在線預報的船舶減搖控制系統，其特征在于：步驟(3)中所述的利用動平衡思想由船舶運動反求水動力是將船舶橫搖、縱搖和垂蕩運動加速度預測值和代入到水動力學方程中，獲得垂蕩波浪力、橫搖力矩、縱搖力矩的預測值和

4.根據權利要求1所述的一種基于船舶水動力在線預報的船舶減搖控制系統，其特征在于：所述的步驟(4)中鰭角分配模塊進行鰭角分配時，將預測的船舶橫搖力矩和縱搖力矩作為減搖鰭穩定力矩的期望值，并利用減搖鰭的水動力模型進行鰭角估算。