[實用新型]一種海浪補償模擬系統

有效

• 申請號: 201821539816.1
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN209471643U
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 陳寧;倪濤;丁小虎
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本實用新型涉及一種海浪補償模擬系統，包括運動模擬裝置、運動補償裝置、運動數據采集裝置和運動控制裝置，所述運動補償裝置固定設置于所述運動模擬裝置的上方，所述運動模擬裝置和運動補償裝置均采用六自由度機構，所述運動控制裝置根據運動參數控制所述運動模擬裝置進行相應動作，所述運動數據采集裝置用于采集所述運動模擬裝置的運動數據，并發送至運動控制裝置，所述運動控制裝置根據接收的運動數據控制所述運動補償裝置進行相應補償動作。本實用新型以六自由度平臺為基礎分別設計了運動模擬裝置和運動補償裝置，解決了整個系統的靈敏性、穩定性、安全性等問題，將海浪運動和補償運動更加逼真的體現在模擬器中，具有良好的合理性和可靠性。

技術領域

本實用新型涉及浮式海洋平臺技術領域，尤其涉及一種海浪補償模擬系統。

背景技術

在海洋作業上，如船載起重機、吊裝機等，受潮汐和風浪流影響較大，使海上工作人員不能穩定的在船上進行作業，這給作業人員的人身安全帶來了極大風險，同時也給海洋資源的開采帶來了不便。因此，海洋作業裝置的穩定性是確保作業的順利完成，維護作業人員生命安全的重要保障。

為確保海上作業順利完成，需在船載裝置上安裝一個穩定的補償設備，選擇帶有海浪補償功能的平臺是較為可靠的方案。常見的補償平臺有單自由度運動補償機構、三自由度并聯補償機構，但這兩種方式的補償功能，在惡劣海況下適應性較差，并且可補償的自由度較少，從而海上作業的安全性、靈敏性以及穩定性也比較差。

另外，船舶在海浪等作用下產生縱擺、橫搖、橫擺、縱搖、升沉、平移六種運動對海上作業系統產生了嚴重的影響，因此對于模擬海浪運動的平臺要求比較高，需要逼真地模擬海浪這六種運動，才能提高此模擬系統的穩定性和適用性。同時，直接將補償平臺和模擬海浪平臺直接搭建起來，可能導致此模擬系統重心過高、能耗過大、精度不夠等問題。

實用新型內容

本實用新型根據上述問題，提供了一種海浪補償模擬系統，以六自由度平臺為基礎分別設計了運動模擬裝置和運動補償裝置，解決了整個系統的靈敏性、穩定性、安全性等問題，從而將海浪運動和補償運動更加逼真的體現在模擬器中，具有良好的合理性和可靠性。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種海浪補償模擬系統，包括運動模擬裝置、運動補償裝置、運動數據采集裝置和運動控制裝置，所述運動補償裝置固定設置于所述運動模擬裝置的上方，所述運動模擬裝置和運動補償裝置均采用六自由度機構，所述運動控制裝置分別與所述運動數據采集裝置、運動模擬裝置和運動補償裝置電性連接，所述運動控制裝置根據運動參數控制所述運動模擬裝置進行相應動作，所述運動數據采集裝置安裝于所述運動模擬裝置，用于采集所述運動模擬裝置的運動數據，所述運動數據采集裝置將采集的運動數據發送至運動控制裝置，所述運動控制裝置根據接收的運動數據控制所述運動補償裝置進行相應補償動作。

進一步的，所述運動模擬裝置和運動補償裝置均包括上平臺、下平臺和兩端分別鉸接與上平臺和下平臺的六個電動缸。

進一步的，所述上平臺中相鄰鉸接點與中心點的連線之間的夾角為15°，下平臺中相鄰鉸接點與中心點的連線之間的夾角為20°。

進一步的，所述運動模擬裝置的上平臺和所述運動補償裝置的下平臺為同一平臺。

進一步的，所述運動數據采集裝置為陀螺儀。

進一步的，所述運動模擬裝置包括基座、六個模擬系統電動缸和模擬系統平臺，每個模擬系統電動缸的兩端分別通過萬向節鉸接于所述基座和模擬系統平臺；所述運動補償裝置包括模擬系統平臺、六個補償系統電動缸和補償系統平臺，每個補償系統電動缸的兩端分別通過萬向節鉸接于所述模擬系統平臺和補償系統平臺。