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[发明专利]水动力导数的确定方法、计算机可读存储介质和设备-CN202010421375.0有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王赞恩;陈钒烨 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-05-18 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明属于仿真分析技术领域，具体涉及一种水动力导数的确定方法、计算机可读存储介质和设备。该方法包括：建立固定在空间上的定坐标系和固定在船舶上的动坐标系，并根据所述定坐标系和所述动坐标系之间的关系建立速度转换关系；根据MMG运动模型，顺次建立三自由度操纵方程、船舶水动力方程、船舶运动方程；基于所述船舶运动方程进行船模实验，以获取船模实验数据；采用二次邻近回归法对所述船模实验数据进行拟合处理以获得船舶的水动力导数。本发明方法技术要求低，时间周期短，成本低；与单纯的经验公式确定水动力导数相比，该方法精度更高。
动力导数确定方法计算机可读存储介质设备

[发明专利]一种基于综合集成赋权法的船舶操纵性评价方法-CN201911398552.1有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王赞恩;高杰 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于综合集成赋权法的船舶操纵性评价方法，包括：S1、获取目标船舶的操纵性评价参数。S2、依据预先设定的操纵性评价参数标准和操纵性评价参数，获取用于评价操纵性的指标。S3、依据用于评价操纵性的指标和预先获取的每一个指标的综合权重，获得目标船舶操纵性综合评价值。每一个指标的综合权重的获取，包括：基于G1赋权法获取每一个指标的主观权重；基于逼近理想点法获取每一个指标的客观权重；基于离差平方和，依据每一个指标的主观权重和每一个指标的客观权重，确定每一个指标的综合权重。能够综合多项评价指标，为船舶的操纵性评价提供了一种可靠的手段。
一种基于综合集成赋权法船舶操纵性评价方法

[发明专利]一种基于仿真技术的螺旋桨推力性能测试方法-CN201911311612.1有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王曼曼;张露露 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于仿真技术的螺旋桨推力性能测试方法，方法包括：S1、根据预先定义的试验参数，配置指定文件，在Fluent仿真软件中导入；S2、根据导入的试验参数，在Fluent仿真软件中确定使用的螺旋桨模型；S3、根据所述试验参数和所述螺旋桨模型，确定放置所述螺旋桨模型的流场计算域；S4、采用ICEM软件对所述流场计算域进行处理，生成船舶的螺旋桨所在区域的网格；S5、在所述Fluent仿真软件中设置用于试验所述螺旋桨的仿真参数和至少一组试验条件；对所述螺旋桨进行仿真测试，获取对应每一组试验条件的仿真测试结果。上述方法能够直接模拟出不同海况和工况条件下螺旋桨产生的推力，测量信息丰富、精度高、试验条件便于修改。
一种基于仿真技术螺旋桨推力性能测试方法

[发明专利]船舶动力定位系统及其风力前馈控制方法和装置-CN202010409013.X有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;赵新越;陈钒烨 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-05-14 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种船舶动力定位系统及其风力前馈控制方法和装置，其中，该风力前馈控制方法包括以下步骤：通过激光雷达检测船舶航行方向的前方风速信息；根据所述激光雷达检测到的前方风速信息和当前船舶的航行参数计算相遇点位置；基于风速演化模型，对所述相遇点位置的风速进行预测，以获得预测风速；根据所述预测风速对所述船舶动力定位系统进行风力前馈控制。本发明能够准确有效地测量船舶前方风速，并利用风速演化模型进行风速预测，有效地避免滞后效应，提高了风力前馈控制的精度，提高了船舶动力定位系统的控制性能。
船舶动力定位系统及其风力控制方法装置

[发明专利]一种基于仿真的上浪砰击下船舶流固耦合分析方法和系统-CN201911312899.X有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;邴绍金;董晓斐 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明实施例涉及一种基于仿真的上浪砰击下船舶流固耦合分析方法和系统，该方法包括：导入船舶模型，对外流场计算域进行设置和网格划分，生成计算域网格；根据给定航行海域选取波浪模型；根据波浪模型结合计算域网格进行船舶周围流场计算，得到船舶表面的压力分布；针对船舶模型进行船体网格划分，生成船体网格；根据船体网格结合压力分布并导入流体载荷，进行静态结构分析，得到应力和变形数据；利用多种不同的波浪模型分析的应力和变形数据进行船舶结构强度分析，得到流固耦合的分析结果。本发明的仿真更符合实际海况，研究不同砰击载荷下船舶的运动规律和结构变形效应，实现模拟真实上浪砰击过程中空气‑海水‑船舶的流固耦合的数值分析。
一种基于仿真上浪砰击下船舶耦合分析方法系统

[发明专利]一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法-CN201911292790.4有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王曼曼;张鹏元 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2019-12-12 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法，包括：在Qt环境中，创建用于控制MATLAB和Fluent、Simulink的进程；根据创建的进程，在智能船舶的运动状态仿真过程中，Simulink和Fluent进行交替工作，并轮流为对方下一次运行提供使用的数据，以实现对智能船舶运动状态的仿真；根据预先设置的监测保存条件，监测智能船舶表面上的流体动力载荷；以及获取Simulink每次运行并输出的智能船舶的推进系统的控制参数和运动参数。上述方法克服传统计算方法中未考虑到复杂湍流对船舶外部流场的影响以及忽略船舶航速和艏向变化等缺点。
一种基于 simulink fluent 智能船舶运动仿真方法

[发明专利]动力巡航系统控制模型的目标函数权重矩阵确定方法-CN202011136807.X有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;李艺如;高杰 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种动力巡航系统控制模型的目标函数权重矩阵确定方法，包括以下步骤：(1)、搭建动力巡航系统控制模型的预测控制仿真系统；(2)、采用主观赋权法确定多组目标函数权重矩阵；(3)、针对每组目标函数权重矩阵分别用预测控制仿真系统进行仿真；(4)、计算每次仿真出的仿真航迹与规划航迹的偏差；(5)、选择偏差最小时的那组目标函数权重矩阵作为最终的目标函数权重矩阵。其采用仿真方法对权重矩阵进行测试和确定，可确定较为精确的权重矩阵，并且，其对规划轨迹和仿真轨迹的差异采用量化形式进行判断，能够更加客观地选取最优情况下的权重矩阵。
动力巡航系统控制模型目标函数权重矩阵确定方法

[发明专利]一种船舶水动力系数的实船试验方法-CN202110178282.4有效
发明人：王晓原;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王曼曼 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2021-02-07 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种船舶水动力系数的实船试验方法，包括以下步骤：(1)、确定试验场地和气象环境；(2)、在舵角为0的情况下，在不同的主机转速下航行，记录每种主机转速下的经纬度、主机转速以及风速和风向并基于其建立纵荡方向上的船舶运动模型；(3)、在不同的主机转速下航行，在每种主机转速下使舵角每5‑10分钟改变一次，记录每种主机转速下的经纬度、艏向角、舵角以及风速和风向并基于其建立横荡方向上的船舶运动模型；(4)、基于步骤(3)中记录的数据建立艏摇方向上的船舶运动模型；(5)、采用模型参数识别算法对船舶运动模型进行迭代求解，获得最终的水动力系数。其采用实船海试加参数辨识的方法确定水动力系数。
一种船舶动力系数试验方法

[发明专利]半潜驳支墩方法及装置-CN202010777036.6有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;郝伦;董蓬莱;王芳涵 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-08-05 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： B63B35/03 文献下载
摘要：本申请实施例涉及一种半潜驳支墩方法及装置，包括：控制沉管由台车液压承载，转移至半潜驳承载面上的支墩液压支撑系统承载；确定驳船挠度变化量、船舶摇摆角度以及垂荡加速；基于所述驳船挠度变化量、所述船舶摇摆角度以及所述垂荡加速，通过行程和压强控制对沉管受力均匀。以此可以动态补偿沉管对半潜驳承载面造成的挠度变化，减小沉管出现的裂缝的概率。
半潜驳支墩方法装置

[发明专利]一种紧迫局面下的船舶自动抛锚避碰方法-CN202010459725.2有效
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;陈钒烨 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： G08G3/02 文献下载
摘要：本发明提供一种紧迫局面下的船舶自动抛锚避碰方法，包括如下步骤：利用本船的控制系统对外界进行定量分析，判断与他船是否形成紧迫局面；确定他船进入相对本船的紧迫局面时，控制系统进入接管状态并对本船的锚控系统进行控制；控制系统根据他船相对本船的方位角，计算出本船的前冲距离和出链长度，自动选择落锚点和时机进行抛锚制动，然后利用锚阻改变本船现行航迹；控制系统检测到两船之间距离符合驶过让清规定后，驱动起锚操作，回到原预定航迹继续航行，并解除控制系统的接管状态。本发明利用船舶的AIS系统进行定量分析，自动判定本船紧迫局面是否形成，并及时对抛锚设备进行控制，采用自主抛锚来控制本船前冲距离，实现及时转向避撞。
一种紧迫局面船舶自动抛锚方法

[发明专利]一种智能船舶综合性能评价方法-CN202011193985.6在审
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王曼曼 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及船舶评价技术领域，尤其涉及一种智能船舶综合性能评价方法。该方法包括以下步骤：S1、获取待评价智能船舶综合性能的评价指标，建立智能船舶综合性能评价指标体系；S2、对智能船舶综合性能评价指标体系基于层次分析法得到评价指标的第一权重；S3、对智能船舶综合性能评价指标体系基于信息熵法得到评价指标的第二权重；S4、基于评价指标的第一权重和第二权重，确定评价指标的综合权重；S5、基于概念选择矩阵和评价指标的综合权重，获取智能船舶综合性能评价结果，得到智能船舶的最佳设计方案。该方法解决了现有技术中缺乏对于智能船舶综合性能评价的技术问题。
一种智能船舶综合性能评价方法

[发明专利]一种面向船舶动力定位系统状态估计器的冗余容错系统-CN202010800637.4在审
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王赞恩;季施礼 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-08-11 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G01S19/42 文献下载
摘要：本发明提供一种面向船舶动力定位系统状态估计器的冗余容错系统，利用数据接收模块接收船舶各处传感器发送的信号并进行预处理，然后将数据传递给滤波模组；滤波模组通过当前工作滤波器对数据进行处理，然后给出船舶的状态估计，并通过数据输出模块输送至船舶控制中心进行船舶运动控制；在工作过程中，通过故障诊断模块时刻监控滤波模组的状态，并在当前工作的工作滤波器出现故障时，自动切换至备用滤波器，同时将工作滤波器的故障信息通过数据输出模块发送至岸基指挥中心。本发明采用不同原理的多个滤波器作为冗余容错装置，并在工作中实现实时监控，能够在当前工作滤波器出现故障时，自动切换至备用滤波器，大大增强了整个动力定位系统的容错性。
一种面向船舶动力定位系统状态估计冗余容错

[发明专利]一种评价智能船舶动力定位系统定位能力的方法-CN202010800243.9在审
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;郝仑;万倩男 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-08-11 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种评价智能船舶动力定位系统定位能力的方法，通过计算每种工况下目标船舶在360度范围中每个风向角内能够抵抗的最大环境载荷，和与对应推进器输出的推力及推力矩之间的静态平衡关系，绘制出动力定位系统能力分析曲线图；通过获取评价指标主观权重和客观权重，确定该评价指标的综合权重；进而得到各个工况下每个风向角的综合评价值，将其绘制成为玫瑰图后，即可对目标船舶在不同工况下的定位能力做出综合评价。本发明适合智能船舶具备多种工况行动能力的特点，给出的综合评价指标在结合多种工况后的数据时，使得结果更为精确和直观；通过给出的动力定位能力综合值，可方便不同船舶直接的相互比较，对动力定位船舶的优化有一定的指导作用。
一种评价智能船舶动力定位系统能力方法

[发明专利]一种基于神经网络的船舶附加质量和附加惯性矩确定方法-CN202010800265.5在审
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;张兰;范成叶 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-08-11 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种基于神经网络的船舶附加质量和附加惯性矩确定方法，首先利用不同方法求取出同一测试船舶的附加质量，确定其参数区间和实验组数；再建立测试船舶的运动模型并得到目标函数和约束条件；然后在MATLAB中搭建测试船舶动力定位系统的仿真模型，根据确定的权重矩阵的组数进行测试，并得到最优参数方案；重复前述过程计算出多艘不同船型船舶的最优参数方案作为神经网络的训练样本，利用得到的基本概率分配即可计算出任意船舶的附加质量和附加惯性矩。本发明具备自学习能力，通用性和概括性更好，可满足不同类型船舶确定附加质量的需要。
一种基于神经网络船舶附加质量惯性矩确定方法

[发明专利]一种耦合POM和OpenFOAM的数值造波方法-CN202010459722.9在审
发明人：王晓原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;王芳涵;王赞恩 -专利权人：智慧航海（青岛）科技有限公司
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供一种耦合POM和OpenFOAM的数值造波方法，利用POM模拟出目标区域的粗分辨率波浪模型，再通过多项式拟合方式得到每个网格点上流体速度随高度变化的函数关系式，经过转换后写入OpenFOAM的初始文件，驱动OpenFOAM根据输入数据进行侧边界拟合计算，在计算期间，POM根据时间变化不断更新目标区域的数据并输出相应的函数关系式，OpenFOAM随POM的每次更新即重新计算一次，在指定的循环时间内生成与真实海洋环境相似的水池波浪。本发明提供通过POM与OpenFOAM的耦合计算，实现了大尺度海洋模式和小尺度计算流体力学CFD模式OpenFOAM的耦合，降尺度为更精细的分辨率数据，有助于提高船舶数值水池下虚拟试验的准确度，提高船舶水动力性能评估和预报的精度。
一种耦合 pom openfoam 数值方法

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