[发明专利]半潜式海洋钻井平台定力定位控制实验方法及机械体

摘要

一种半潜式海洋钻井平台定力定位控制实验方法及机械体，属于海洋工程定位方法领域。包括如下步骤步骤a，动力定位控制仿真平台进行计算机仿真测试；步骤b，测量系统（5）进行数据测量，并上传至上位机（1）；步骤c，上位机（1）运行空间控制算法，并下发给动力分配系统（2）；步骤d，动力分配系统（2）计算期望速度和方向，并下发给钻井平台推进系统（3）；步骤e，钻井平台推进系统（3）将期望速度和方向与实际速度和方向相匹配调整；步骤f，数据采集系统（4）采集实际速度和方向并上传给上位机（1）；步骤g，上位机（1）运行实时监控算法。本发明能更加真实的反映实际物理对象和真实环境；机械体体积小，方便在实验室中仿真模拟。

主权项

一种半潜式海洋钻井平台动力定位控制实验方法，其特征在于：包括动力定位控制仿真平台和动力定位控制系统；所述的动力定位控制系统包括测量系统（5）、上位机（1）、动力分配系统（2）、钻井平台推进系统（3）和数据采集系统（4），上位机（1）、动力分配系统（2）、钻井平台推进系统（3）和数据采集系统（4）依次相连接组成闭环系统，测量系统（5）与上位机（1）相连接；包括如下步骤：步骤a，通过动力定位控制仿真平台进行计算机仿真测试，为下一步物理实验做准备；步骤b，测量系统（5）进行数据测量，并将测得的数据上传至上位机（1）；步骤c，上位机（1）根据测量系统（5）测量的数据运行空间控制算法，并将数据下发给动力分配系统（2）；步骤d，动力分配系统（2）根据上位机（1）下发的数据，为每一个推进器（11）计算期望速度和方向，并下发给钻井平台推进系统（3）；步骤e，钻井平台推进系统（3）将动力分配系统（2）计算的期望速度和方向与实际的速度和方向相匹配，并进行调整；步骤f，数据采集系统（4）对钻井平台推进系统（3）的实际速度和方向进行测量，并将测量结果上传给上位机（1）；步骤g，上位机（1）通过数据采集系统（4）采集的数据，运行实时监控算法；所述的上位机（1）中设有滤波器模块、状态估计器模块、动力定位控制算法模块和误差分析模块；所述的空间控制算法包括如下步骤：步骤2001，程序初始化；步骤2002，读取测量数据；上位机（1）读取测量系统（5）测量的位置数据；步骤2003，运行滤波算法；启动上位机（1）中的滤波器模块，运行滤波算法；步骤2004，运行状态估计算法；启动上位机（1）中的状态估计器模块，运行状态估计算法；步骤2005，运行动态定位控制算法；启动上位机（1）中的动力定位控制算法模块，运行动力定位控制算法；步骤2006，启动误差分析模块；启动上位机（1）中的误差分析模块，并进行误差分析；误差2007，误差绝对值是否小于阈值；误差分析模块分析判断误差绝对值是否小于阈值，如小于阈值，则实验测试成功；如大于阈值，则进入下一步；步骤2008，时间是否大于阈值；误差分析模块分析判断时间是否大于阈值，如小于阈值，则返回步骤2002；如大于阈值，则进入下一步；步骤2009，停止并修改算法。