[发明专利]一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统

权利要求书

1.一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统，其特征在于，包括变形姿态测量模块、智能调载模块和监控模块；

所述变形姿态测量模块用于测量船只的变形信息；

所述智能调载模块用于根据船只的变形信息，通过船只运输控制决策模型制定配载方案，控制船只各个压载舱阀门和压载泵的启停，对船只进行智能调配载；

所述监控模块用于在对船只进行智能调配载过程中对船只变形信息进行实时监测。

2.根据权利要求1所述的一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统，其特征在于，所述半潜驳变形姿态测量模块测量的船舶变形信息包括压载舱液位信息、船只吃水深度信息、船只倾斜度信息和挠度变形信息和管节位移信息；

所述压载舱液位信息通过安装在船只中各个压载舱的液位测量系统测量得到；

所述船只吃水深度信息通过安装于船只的四个角落四角吃水系统测量得到；

所述船只倾斜度信息通过安装在船只上的横倾纵倾指示系统测量得到；

所述挠度变形信息通过安装在船只上的挠度测量系统测量得到；

所述管节位移信息通过安装在甲板上的管节位移传感器得到。

3.根据权利要求1所述的一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统，其特征在于，所述智能调载模块还包括手动控制模式；在手动控制模式下，所述智能调载模块根据接收到的输入响应控制船只各个压载舱阀门和压载泵的启停，对船只进行智能调配载。

4.根据权利要求2所述的一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统，其特征在于，在所述智能调载模块对船只进行智能调配载之前，所述船只运输控制决策模型的执行步骤包括：

根据船只的变形信息，计算船只的弯矩和切力；

所述船只的弯矩和切力通过以下步骤计算：

以船只中心为原点，与水平面垂直方向为x轴建立一维坐标系；其中，x轴的方向根据船只倾斜度信息进行修正；

船只每单位长度所受的荷重强度为P(x)＝W(x)-rA(x)；其中，P(x)为船只每单位长度所受的荷重强度，W(x)为船只单位长度上的重量，通过舱室液位信息求得，rA(x)为船只单位长度上的浮力，通过吃水深度信息求得；

船只每单位长度上切力为：N(x)＝∫P(x)dx，其中，N(x)为船只每单位长度上切力；船只每单位长度上弯矩为：M(x)＝∫N(x)dx，其中，M(x)为船只每单位长度上弯矩。

5.根据权利要求4所述的一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统，其特征在于，所述船只运输控制决策模型的执行步骤还包括：计算船只的坐底数据，所述坐底数据为：S＝∑P(x)，其中，S为船只的坐底数据。

6.根据权利要求5所述的一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统，其特征在于，所述船只运输控制决策模型所制定的配载方案包括上驳工况，浮运工况和下潜工况下的配载方案；

在上驳工况中，智能调载模块控制沉管受力部分的压载舱先行排水，沉管未受力部分的压载舱在后排水，控制船只上驳；同时所述监控模块对船只的弯矩、切力和管节位移进行监控，当船只的弯矩、切力和管节位移超过上驳预警值时，智能调载模块停止智能调配载并进行报警；所述管节位移通过管节位移传感器获取；

在浮运工况中，智能调载模块在船只浮运过程中根据挠度变形信息调节各个压载舱阀门和压载泵的启停，控制船只的变形量处于浮运预警值范围内；同时所述监控模块对船只的实时挠度变形信息进行监控，当船只的实时挠度变形信息超过浮运预警值时，智能调载模块停止智能调配载并进行报警；

在下潜工况中，智能调载模块控制沉管未受力部分的压载舱先行进水，沉管受力部分的压载舱在后进水，控制船只下潜；同时所述监控模块对船只的弯矩、切力和坐底数据进行监控，当船只的弯矩、切力和坐底数据超过下潜预警值时，智能调载模块停止智能调配载并进行报警。

7.根据权利要求6所述的一种半潜驳船只运输作业智慧化集成管理系统，其特征在于，在所述智能调载模块停止智能调配载并进行报警后，智能调载模块切换备用配载方案进行配载。