[發明專利]基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法、系統及終端

有效

• 申請號: 201910726314.2
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110488879B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 楊冊;韋成龍;代爽玲;易鋒;王聰
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 廣州一銳專利代理有限公司 44369
• 代理人: 李新梅;楊昕昕

本發明涉及尾標控制技術領域，基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法、系統及終端，所述的一種基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法包括：獲取控制指令；將控制指令轉化為調節指令；根據調節指令調整舵葉角度；通過舵葉角度改變電纜橫向姿態。所述的基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法、系統及終端用于海上多道地震勘探作業，對電纜間距、電纜羽角進行精確控制。

方法領域

本發明涉及尾標控制技術領域，具體涉及基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法、系統及終端。

背景技術

在二維、三維地震勘探中，電纜姿態是決定地震資料質量的關鍵。在縱向上，希望電纜保持穩定的沉放深度；二維地震作業時橫向上希望電纜羽角（電纜與設計測線之間的夾角）越小越好，檢波器盡可能貼近測線，三維地震作業時希望電纜間距控制得越精確越好，形態越穩定越好。海流和潮汐是影響電纜姿態的主要原因，現有做法是在電纜上布設羅盤鳥、橫向控制鳥（DIGIFIN）對電纜姿態進行控制，校正，實際作業時羅盤鳥在電纜深度控制方面具有良好效果，而橫向鳥對電纜橫向偏移的改善相對有限，電纜的橫向控制一直是地震作業的難題。

橫向鳥控制原理：在電纜上布設橫向鳥、聲學鳥等聲學設備，建立聲學網絡，實時測量聲學網絡各節點距離，計算出電纜各位置間距。數據實時傳入到綜合導航系統，Literal Steering模塊會根據設定的電纜姿態要求，向PCS系統（電纜定深定向控制系統）發送橫向鳥操作指令，PCS系統再將指令傳達給電纜上的各個橫向控制鳥，橫向鳥上的馬達根據指令調節翅膀（舵葉）角度，通過增加舵角來增加橫向鳥對水流阻力所產生的側向推力，實現對電纜橫向姿態的調整，從而提高地震勘探作業的資料質量和效率。

尾標浮體是進行海上多道地震勘探的必要裝備，目前海洋地震勘探行業內使用的尾標通常具有以下幾個功能：

1.提供一定的電纜拉力，結合定深設備（羅盤鳥），保持電纜工作段在縱向的平衡穩定狀態。

2.尾標是電纜最尾端節點，利用其位置和漂浮特征，在其上裝備RGPS設備（相對GPS定位設備）和無線電通訊設備，對尾標位置進行實時精確定位；在尾標上裝備CTX聲學測距設備，建立完整的電纜尾部聲學網絡，實時計算各個聲學節點的距離和位置，提高電纜定位和姿態推算精度。

目前新型尾標設備的改進思路主要集中在更新浮體材料，優化尾標結構，增加太陽能電池板、水流發電機等供電保障裝置等方面，這些新技術均不針對電纜橫向姿態的改善。

橫向鳥控制原理是改善電纜橫向位移的唯一手段。橫向鳥產生的側向推力是調整電纜橫向姿態的關鍵，為解決上述的技術問題，本發明提供基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法、系統及終端。

發明內容

本發明解決的方法問題是，提供了基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法、系統及終端。所述的基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法、系統及終端，用于海上多道地震勘探作業，對電纜間距、電纜羽角進行精確控制。

為了解決上述方法問題，本發明提供的方法方案為：

一種基于水鳥控制原理的主動式尾標控制方法，包括：

獲取控制指令；

將控制指令轉化為調節指令；

根據調節指令調整舵葉角度；

通過舵葉角度改變電纜橫向姿態。

優選地，所述的控制指令包括舵葉的調整角度，所述的調整角度是通過導航模塊進行電纜各位置距離推算后再計算出舵葉需要調整的角度。舵角角度變換可以使移動中的尾標產生側向移動的推力。通過增加舵葉和舵角來增加尾標對水流阻力所產生的側向推力，實現對電纜羽角的調整。