[发明专利]一种吊点升沉补偿系统和补偿方法

说明书

本发明公开了一种吊点升沉补偿系统和补偿方法，属于船用机械领域。该补偿系统包括吊点检测模块，用于获取吊点与船体重心的相对位置关系；运动检测模块，用于获取船体重心的运动参数；处理模块，用于根据船体重心的运动参数和吊点与船体重心的相对位置关系计算吊点在升沉方向上的运动速度；控制模块，用于根据吊点在升沉方向上的运动速度控制吊机收放钢丝绳，通过获取吊点与船体重心的相对位置关系和船体重心的运动参数，以根据船体重心的运动参数和吊点与船体重心的相对位置关系计算吊点在升沉方向上的运动速度，从而能够根据吊点在升沉方向上的运动速度控制吊机收放钢丝绳，降低货物随风浪起伏的幅度，结构简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及船用机械领域，特别涉及一种吊点升沉补偿系统和补偿方法。

背景技术

吊机是海洋作业过程中不可缺少的设备。吊机通常设置在船体的甲板上，在进行海洋作业时，船体会停在海面上。

由于海上环境复杂多变，在海洋作业过程中，船体会随着海浪起伏。当海上风浪比较大时，会导致船体摇晃比较严重，这会使得吊在吊机上的货物也一起起伏、摇摆，不仅会降低货物吊运的效率，而且会造成一定的危险。

为了降低货物起伏、摇摆的幅度，现有的船舶上通常会设置吊点(在起重吊装作业中吊物与被吊物之间连接的部位)升沉补偿系统，吊点升沉补偿系统可以控制吊机的钢丝绳的随着波浪的起伏收放，从而降低钢丝绳上的张力，使货物维持在某一固定位置而不随着风浪起伏。但是现有的吊点升沉补偿系统的结构比较复杂，造价昂贵。

发明内容

为了解决现有的吊点升沉补偿系统的结构比较复杂的问题，本发明实施例提供了一种吊点升沉补偿系统和补偿方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种吊点升沉补偿系统，所述补偿系统包括：

吊点检测模块，用于获取吊点与船体重心的相对位置关系；

运动检测模块，用于获取船体重心的运动参数；

处理模块，用于根据所述船体重心的运动参数和所述吊点与船体重心的相对位置关系计算所述吊点在升沉方向上的运动速度；

控制模块，用于根据所述吊点在升沉方向上的运动速度控制吊机收放钢丝绳；

存储单元，用于存储所述吊机的塔身与所述船体重心的相对位置关系以及所述塔身的高度、所述主臂和所述折臂的长度；

角度检测单元，用于获取塔身转角、主臂转角和折臂转角；

转换单元，用于根据所述吊机的塔身与所述船体重心的相对位置关系和所述塔身的高度、所述主臂、所述折臂的长度、所述塔身转角、所述主臂转角、所述折臂转角得到所述吊点与所述船体重心的相对位置关系，其中，所述塔身转角为所述吊机的塔身相对于初始位置转过的角度，所述主臂转角为所述吊机的主臂与所述塔身的回转轴线之间的夹角，所述折臂转角为所述吊机的折臂与所述主臂之间的夹角，

所述吊机的塔身与所述船体重心的相对位置关系包括在以所述船体重心为原点的空间坐标系中，所述吊机的塔身与所述原点在平行于船艉指向船艏的方向上的距离x₁、所述吊机的塔身与所述原点在垂直于船艉指向船艏且平行于甲板的方向上的距离y₁以及所述吊机的塔身与所述原点在垂直于甲板的方向上的距离z₁，

所述吊点在升沉方向上的运动速度V_b满足以下等式：

x₂＝x₁+L₂sinθ₁sinθ₂+L₃sinθ₁sin(θ₂+θ₃)