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工程船新型四锚定位系统自动化控制设计

作者2019-03-27 09:58未知
传统工程船舶锚泊定位系统的定位过程主要通过人工视距判定和GPS导向,定位周期长,受到潮汐影响,需要多次修正,人员劳动强度大、定位成本高;另外,在定位过程中,钢绳收放需要人工执行:钢绳过度张紧,容易移锚、损害设备甚至造成人身安全;钢绳松软,造成重复定位和修正次数增大,效率降低。基于传统工程船锚泊定位系统的缺点,提出基于电液控制的锚泊定位系统新方案。本文以东海浅海探矿船的锚泊定位系统为背景,在传统探矿船的锚泊定位系统基础上,引入了电液控制系统来控制锚机锚链的收放,再配合GPS控制系统对探矿船位置实时监控,实现程控自动定位。本文首先对国内外工程船舶锚泊定位技术发展现状进行了综述,介绍了四锚定位系统的工作原理,由于锚机在四锚定位控制系统中是不可或缺的重要组成部分,对锚泊设备及其分类进行了简要叙述。其次详细介绍了在VC下实现对GPS全球定位系统信息的接收以及其定位参数的提取。由于工程船舶施工定位结果为地方坐标系下的平面坐标,需要对GPS坐标进行一系列的坐标转换,因此给出定位数据坐标转换的转换算法,重点建立各步骤坐标转换模型及其程序的实现。然后对四锚定位系统做了方案设计,针对控制领域就PID控制进行了理论介绍,简要介绍了他们的设计方法,并用C++实现四锚定位系统人机界面的设计,功能模块中介绍了工程图纸的导入及小型CAD的实现。针对传统锚机不受于工控主机的控制对其进行电气化改造实现闭环反馈控制,通过八方位单位矢量的划分,实现定位运动矢量。
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