[發(fā)明專利]一種適用于雙船浮托安裝駁船就位過程的姿態(tài)調(diào)整方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011573746.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN112793735A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵鵬松;章青;張子波;蔣晗;姚旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): B63B75/00
• 分類號(hào): B63B75/00;B63B77/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適用于雙船浮托安裝駁船就位過程的姿態(tài)調(diào)整方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、在第一浮托駁船、第二浮托駁船甲板A₁、B₁、C₁、D₁、A₂、B₂、C₂、D₂位置安裝位姿傳感器，在全局坐標(biāo)系下對(duì)所有位置實(shí)時(shí)進(jìn)行位姿數(shù)據(jù)采集，利用位姿傳感器的無線傳輸模塊將測(cè)量的位姿數(shù)據(jù)傳輸給電腦；

步驟二、根據(jù)雙船浮托安裝現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在全局坐標(biāo)系下預(yù)設(shè)出雙船浮托安裝駁船就位過程中兩浮托駁船之間的間距S₀、甲板垂向高度h₀、導(dǎo)管架中心線軌跡在xoy平面內(nèi)投影m₀x+y+n₀＝0、浮托駁船寬度l₀。

步驟三、雙船浮托安裝過程中雙船平行狀態(tài)調(diào)整，具體過程如下：

第一步，讀取當(dāng)前時(shí)刻全局坐標(biāo)系下A₁、B₁、A₂、B₂位姿傳感器在xoy平面坐標(biāo)

第二步，利用平面幾何公式，計(jì)算得到在xoy平面內(nèi)A₁B₁直線方程m₁x+y+n₁＝0、A₂B₂直線方程m₂x+y+n₂＝0；

第三步，如果出現(xiàn)m₁＝m₂＝m₀情況，則雙船處于平行狀態(tài)，不需要進(jìn)行調(diào)整；如果出現(xiàn)m₁≠m₀或者m₁≠m₀情況，則需要通過調(diào)整絞車、牽引船的運(yùn)行速率、運(yùn)行方向使得雙船處于平行狀態(tài)。

步驟四、雙船浮托安裝過程中雙船橫向位置調(diào)整，具體過程如下：

第一步，讀取當(dāng)前時(shí)刻全局坐標(biāo)系下A₁、B₁、A₂、B₂位姿傳感器在xoy平面坐標(biāo)

第二步，利用平面幾何公式，計(jì)算得到在xoy平面內(nèi)A₁B₁直線方程m₃x+y+n₃＝0、A₂B₂直線方程m₄x+y+n₄＝0；

第三步，計(jì)算得到A₁B₁直線與導(dǎo)管架中心線軌跡在xoy平面內(nèi)投影的距離S₁，計(jì)算得到A₂B₂直線與導(dǎo)管架中心線軌跡在xoy平面內(nèi)投影的距離S₂；

第四步，如果出現(xiàn)情況，則雙船橫向位置不需要進(jìn)行調(diào)整；如果出現(xiàn)或者情況，則需要通過調(diào)整絞車、牽引船的運(yùn)行方向使得第一浮托駁船或者第二浮托駁船距離導(dǎo)管架距離滿足要求。

步驟五、雙船浮托安裝過程中雙船縱向位置調(diào)整，具體過程如下：

第一步，讀取當(dāng)前時(shí)刻全局坐標(biāo)系下C₁、D₁、C₂、D₂位姿傳感器在xoy平面坐標(biāo)

第二步，利用平面幾何公式，計(jì)算得到在xoy平面內(nèi)C₁D₁直線方程m₅x+y+n₅＝0；

第三步，如果點(diǎn)在c₁D₁直線方程上，則雙船縱向位置不需要進(jìn)行調(diào)整；如果出現(xiàn)點(diǎn)或者點(diǎn)不在C₁D₁直線方程上，則需要通過調(diào)整絞車、牽引船的運(yùn)行速率使得第二浮托駁船與第一浮托駁船保持縱向位置相同。

步驟六、雙船浮托安裝過程中雙船橫向角度調(diào)整，具體過程如下：

第一步，讀取當(dāng)前時(shí)刻全局坐標(biāo)系下C₁、D₁、C₂、D₂位姿傳感器在xoz平面坐標(biāo)

第二步，利用反三角形計(jì)算公式，計(jì)算得到第一浮托駁船、第二浮托駁船的偏轉(zhuǎn)角度θ₁、θ₂；

第三步，如果出現(xiàn)θ₁＝θ₂＝0情況，則雙船橫向角度不需要調(diào)整；如果出現(xiàn)θ₁≠0或者θ₂≠0情況，則需要根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)船體傾斜的角度和方向進(jìn)行橫向調(diào)整直到船體不發(fā)生傾斜。

步驟七、雙船浮托安裝過程中雙船縱向角度調(diào)整，具體過程如下：

第一步，讀取當(dāng)前時(shí)刻全局坐標(biāo)系下A₁、B₁、A₂、B₂位姿傳感器在yoz平面坐標(biāo)

第二步，利用反三角形計(jì)算公式，計(jì)算得到第一浮托駁船、第二浮托駁船的偏轉(zhuǎn)角度

第三步，如果出現(xiàn)情況，則雙船橫向角度不需要調(diào)整；如果出現(xiàn)或者情況，則需要根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)船體傾斜的角度和方向進(jìn)行縱向調(diào)整直到船體不發(fā)生傾斜。

步驟八、雙船浮托安裝過程中雙船垂向位置調(diào)整，具體過程如下：

第一步，讀取當(dāng)前時(shí)刻全局坐標(biāo)系下A₁、A₂位姿傳感器在垂直方向上的坐標(biāo)

第二步，如果則雙船垂向高度不需要調(diào)整；如果出現(xiàn)或者情況，則需要通過調(diào)載或者液壓缸補(bǔ)償?shù)确椒ㄊ沟谝桓⊥旭g船和第二浮托駁船都等于預(yù)設(shè)的甲板高度。

步驟九、調(diào)整完成之后，第一浮托駁船、第二浮托駁船由牽引船牽引進(jìn)入浮托安裝區(qū)域，在浮托安裝區(qū)域內(nèi)行駛時(shí)，每間隔時(shí)間T，重復(fù)進(jìn)行步驟三至步驟八過程進(jìn)行雙船位姿的調(diào)整，時(shí)間T可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選取，一般可取1min-10min。