一种适用于双船浮托安装驳船就位过程的姿态调整方法

技术领域

本发明涉及一种双船姿态调整方法，尤其涉及双船浮托安装驳船就位过程的姿态调整方法。

背景技术

双船浮托安装是针对单柱式重力式平台、SPAR平台、开口较小的导管架平台、重量较大的导管架平台的主要安装方式，双船浮托安装中最复杂的过程属于驳船就位环节，需要两艘浮托驳船承载海洋平台，保持相同速率、同样提升高度平稳地运输至导管架处。目前，浮托驳船的位姿调整方法主要是针对单浮托驳船或者双体浮托驳船，双船相对于单船抵抗风浪流的能力更低、稳定性更差，两艘浮托驳船必须保持相同的位姿，如果两船位姿相差较大，会导致海洋平台的结构变形，影响海洋平台的使用寿命，严重地可能会引发重大的工程事故，当前的位姿调整方法并不能满足双船的运输工作，在双船浮托安装驳船就位过程亟需一种高效可靠、简便易行的动态碰撞检测方法。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可以提高浮托安装效率、保障运输过程中的安全性、操作步骤简便、适用性广、可靠性强、精度高的姿态调整方法。

本发明的优点：以基础空间几何作为理论支撑，原理简单易行，操作简便可靠；采用多个位姿传感器进行数据的实时采集，可以针对每种姿态进行及时处理，能够提高姿态检测精度；可以针对驳船在海上六个自由度的变化进行调整，更加符合海上的实际情况，提高对复杂海上环境的适应性；针对双船浮托安装中的协同动作进行深入设计，保障运输过程的安全性；能够有效地解决双船浮托安装驳船就位过程姿态不一致、双船浮托稳定性差等问题，是一种操作简单、稳定可靠、安装效率高、适应环境能力强的方法。

附图说明

图1是双船浮托安装驳船就位过程的姿态调整方法流程图；

图2是双船浮托安装驳船就位过程示意图；

图3是双船浮托安装驳船横摇示意图；

图4是双船浮托安装驳船纵摇示意图；

图2中：1—第一浮托驳船；2—导管架中心线轨迹；3—第二浮托驳船；4—位姿传感器；5—导管架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

步骤一、在第一浮托驳船、第二浮托驳船甲板A

步骤二、根据双船浮托安装现场的实际情况，在全局坐标系下预设出双船浮托安装驳船就位过程中两浮托驳船之间的间距S

步骤三、双船浮托安装过程中双船平行状态调整，具体过程如下：

第一步，读取当前时刻全局坐标系下A

第二步，利用平面几何公式，计算得到在xoy平面内A

第三步，如果出现m

步骤四、双船浮托安装过程中双船横向位置调整，具体过程如下：

第一步，读取当前时刻全局坐标系下A

第二步，利用平面几何公式，计算得到在xoy平面内A

第三步，计算得到A

第四步，如果出现

步骤五、双船浮托安装过程中双船纵向位置调整，具体过程如下：

第一步，读取当前时刻全局坐标系下C

第二步，利用平面几何公式，计算得到在xoy平面内C

第三步，如果点

步骤六、双船浮托安装过程中双船横向角度调整，具体过程如下：

第一步，读取当前时刻全局坐标系下C

第二步，利用反三角形计算公式，计算得到第一浮托驳船、第二浮托驳船的偏转角度θ

第三步，如果出现θ

步骤七、双船浮托安装过程中双船纵向角度调整，具体过程如下：

第一步，读取当前时刻全局坐标系下A

第二步，利用反三角形计算公式，计算得到第一浮托驳船、第二浮托驳船的偏转角度

第三步，如果出现

步骤八、双船浮托安装过程中双船垂向位置调整，具体过程如下：

第一步，读取当前时刻全局坐标系下A

第二步，如果

步骤九、调整完成之后，第一浮托驳船、第二浮托驳船由牵引船牵引进入浮托安装区域，在浮托安装区域内行驶时，每间隔时间T，重复进行步骤三至步骤八过程进行双船位姿的调整，时间T可根据现场环境选取，一般可取1min-10min。