[發明專利]一種支持平臺靠泊鉆井平臺的航跡規劃方法

有效

• 申請號: 201810584045.6
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108776480B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 蘇貞;楊奕飛;李建禎;袁偉;葉樹霞;李彥;張燦家;王海園;喬森;孔志鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學;江蘇科技大學海洋裝備研究院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

1.一種支持平臺靠泊鉆井平臺的航跡規劃方法，其特征在于：所述規劃方法包括如下步驟：

（1）定靠泊階段劃分點：以目標鉆井平臺為中心，定義距離目標鉆井平臺外輪廓38m處為靠泊就位點，記作點A，定義距離目標鉆井平臺外輪廓100m為靠泊姿態調整點，記作點B，所述點A與點B同處同一直線，且點A與點B位于目標鉆井平臺的同一側；以目標鉆井平臺為圓心，500米為半徑所在圓上的一點為靠泊路徑調整點，記作點C；以目標鉆井平臺為圓心，1000米為半徑所在圓上的一點為靠泊最佳進入點，記作點D；以目標鉆井平臺為圓心，2海里為半徑所在圓上的一點為準備靠泊點，記作點E；

（2）E點至D點平臺靠泊航跡規劃：

a.確定初始最佳艏向：在E點根據當前風浪流信息估算支持平臺所受環境力，即風浪流合力方向，確定初始靠泊航跡最佳進入方向，計算D點位置；

b.航跡規劃：考慮靠泊路徑中障礙物碰撞，規劃一條用時最短的航跡；

（3）D點至C點平臺靠泊航跡規劃：

a.確定最佳艏向：根據風和水流作用力和定長波浪力，計算環境力合力方向，調整向目標鉆井平臺靠泊最佳進入方向；

b.航跡規劃：靠泊過程中根據環境力方向變化支持平臺艏向自適應調整，即支持平臺艏向與環境力合理方向保持在一條直線上，規劃一條環境最優艏向的航跡；

（4）C點至B點平臺靠泊航跡規劃：

a.確定最佳艏向：根據風浪流作用力，計算環境力合力方向，調整向目標鉆井平臺靠泊最佳進入方向；

b.航跡規劃：靠泊過程中根據環境力方向變化支持平臺艏向自適應調整，即支持平臺艏向與環境力合理方向保持在一條直線上，規劃一條環境最優艏向的航跡；

（5）B點至A點平臺靠泊航跡規劃：

a.調整姿態：根據目標鉆井平臺靠泊點位置調整支持平臺姿態，對準目標鉆井平臺靠泊點；

b.實時測量目標鉆井平臺距離；

c.航跡規劃：保持艏向平移至A點。

2.根據權利要求1所述的支持平臺靠泊鉆井平臺的航跡規劃方法，其特征在于：所述E點至D點平臺靠泊航跡規劃中，以鉆井平臺為圓心，2海里范圍內存在其他平臺或者船只都視為靠泊過程中的障礙物，障礙物外輪廓的500米范圍作為其安全范圍區，支持平臺靠泊過程中不能靠近障礙物500米以內，此階段靠泊航跡主要考慮避障問題，分析計算支持平臺避開海上設施的靠泊路徑，速度不高于2節。

3.根據權利要求1所述的支持平臺靠泊鉆井平臺的航跡規劃方法，其特征在于：所述D點至C點平臺靠泊航跡規劃中，采取最優艏向的控制策略，即支持平臺艏向始終與環境力合力方向在同一條直線上，速度不高于1節。

4.根據權利要求1所述的支持平臺靠泊鉆井平臺的航跡規劃方法，其特征在于：所述C點至B點平臺靠泊航跡規劃中，分析靠泊過程中支持平臺所受環境力合力發生持續變化，支持平臺在靠泊過程中跟隨環境力合力方向變化自適應調整平臺艏向與路徑，確保支持平臺艏向始終與環境力合力方向在同一條直線上，速度不高于0.5節。

5.根據權利要求1所述的支持平臺靠泊鉆井平臺的航跡規劃方法，其特征在于：所述B點至A點平臺靠泊航跡規劃中，在B點調整姿態，支持平臺靠泊點對準生產平臺靠泊點，支持平臺平移至A點到達靠泊就位狀態，速度不高于0.1節，支持平臺與生產平臺的靠泊點相距不小于38米。