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基于人工神经网络的半潜平台动力定位系统推力分配策略研究
被引量:
5
1
作者
衣凡
王磊
+1 位作者
李博
余尚禹
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019年第4期16-26,共11页
针对带有禁止角的半潜平台动力定位系统推力分配算法功率较大的问题,提出了一种基于人工神经网络拟合桨—桨干扰推力损失函数的序列二次规划推力分配算法。该方法考虑了半潜平台桨—桨干扰造成的推力损失,引入推力系数来表达推力损失。...
针对带有禁止角的半潜平台动力定位系统推力分配算法功率较大的问题,提出了一种基于人工神经网络拟合桨—桨干扰推力损失函数的序列二次规划推力分配算法。该方法考虑了半潜平台桨—桨干扰造成的推力损失,引入推力系数来表达推力损失。利用人工神经网络拟合推力系数,将推力损失加入到推力分配的数学模型中,取消了禁止角。采用序列二次规划求解推力分配数学模型。最后以某半潜式钻井平台为例,选取三种浪向角工况进行推力分配仿真模拟,结果显示该算法在高效分配定位所需推力的同时有效减小了功率消耗,应用前景广泛。
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关键词
半潜平台
动力定位
推力分配
推力损失
人工神经网络
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职称材料
半潜平台锚泊辅助动力定位时域模拟研究
被引量:
4
2
作者
贺华成
王磊
+1 位作者
金鑫
徐胜文
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016年第5期117-124,共8页
随着海洋油气资源开发逐渐走向深海,浮式结构物的定位能力越来越受到人们的重视。锚的泊辅助动力定位系统是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型海上定位系统。它具有安全性高、定位能力强、消耗功率小的特点。本文以某深水半潜式钻...
随着海洋油气资源开发逐渐走向深海,浮式结构物的定位能力越来越受到人们的重视。锚的泊辅助动力定位系统是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型海上定位系统。它具有安全性高、定位能力强、消耗功率小的特点。本文以某深水半潜式钻井平台为例,通过建立锚泊辅助动力定位时域模拟程序,分析平台在工作海况下的定位精度和功率消耗,并与相应海况下的动力定位进行比较。分析结果表明,该时域模拟程序能较为准确的地反映实际平台的定位情况。与动力定位相比,锚泊辅助动力定位能够取得更好的定位精度和较小的功率消耗,是更理想的定位方式。
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关键词
锚泊辅助动力定位
定位精度
功率消耗
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职称材料
基于强化学习的锚泊辅助动力定位系统智能决策研究
被引量:
4
3
作者
余尚禹
王磊
+1 位作者
李博
衣凡
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019年第6期49-61,共13页
针对半潜平台锚泊辅助动力定位系统的最优定位点问题,设计了基于强化学习中深度神经网络的Q学习(DQN)控制策略的锚泊辅助动力定位的智能决策系统。该决策系统中DQN方法与比例—积分—微分(PID)控制方法相结合使用,实现系统优化。在基于...
针对半潜平台锚泊辅助动力定位系统的最优定位点问题,设计了基于强化学习中深度神经网络的Q学习(DQN)控制策略的锚泊辅助动力定位的智能决策系统。该决策系统中DQN方法与比例—积分—微分(PID)控制方法相结合使用,实现系统优化。在基于机器人操作系统(ROS)平台的动力定位时域模拟程序中进行数值仿真,仿真结果验证了该系统在定位点决策问题上的可靠性和有效性,从而使半潜平台在面对未知海况时,均能寻找到最优定位点,在保证锚泊辅助动力定位系统可靠性的同时降低功率消耗,提高经济性。
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关键词
动力定位系统
强化学习
人工神经网络
设点定位
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职称材料
“华西900”起重/铺管船改造设计
4
作者
韩绍湖
《中国修船》
2016年第6期43-46,共4页
文章介绍了起重/铺管船"华西900"在改造设计工作中主要的船舶性能、作业要求、改造后遵循的规范标准、改造方式以及锚泊定位系统改造等内容。
关键词
起重/铺管船改造
锚泊定位
设计
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职称材料
深水定位系泊系统集成及控制系统研究
被引量:
3
5
作者
顾炳
胡晓东
+1 位作者
刘贺
付万里
《船舶标准化工程师》
2014年第6期54-59,共6页
采用集中检测及控制技术将深水定位系泊系统集成为一个整体并加以控制,集成及控制系统模拟采样平台的运动坐标数据(采用仿真信号),检测定位锚机锚索张力及长度,通过传感器检测风向、风速、海流和波浪,并实时显示和信息分析处理,建立适...
采用集中检测及控制技术将深水定位系泊系统集成为一个整体并加以控制,集成及控制系统模拟采样平台的运动坐标数据(采用仿真信号),检测定位锚机锚索张力及长度,通过传感器检测风向、风速、海流和波浪,并实时显示和信息分析处理,建立适应复杂海洋环境下的多点系泊控制数学模型和算法演算,通过仿真实现深水定位系泊系统的自动定位控制功能。
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关键词
深水定位系统
集成及控制系统
自动定位控制
仿真
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职称材料
深水定位系泊系统关键设备的三链轮锚机控制操作研究
被引量:
2
6
作者
顾炳
胡晓东
+2 位作者
刘贺
付万里
金新平
《机电设备》
2014年第6期82-88,共7页
定位系泊系统作为深水半潜式钻井平台的关键设备之一,已广泛应用于深水平台的作业中。介绍了深水定位系泊系统关键设备——三链轮深水定位锚机的主要组成及功能,尤其对它的操作界面及操作流程等进行了重点说明和研究。
关键词
深水定位泊系统
三链轮锚机
控制操作流程
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职称材料
动力定位系统的控制方程及模型试验
被引量:
2
7
作者
季春群
J.E.W.Wichers
《海洋工程》
CSCD
1999年第4期27-32,共6页
动力定位系统(DPS)是开发深海的一种较为有效的海上开发系统。由于DPS是一个较为复杂的系统,在进行模型试验时,每个Z型螺旋桨都设有计算机芯片以及遥控装置,用以接收PID系统发出的指令,为模型试验的模拟也带来了一定困...
动力定位系统(DPS)是开发深海的一种较为有效的海上开发系统。由于DPS是一个较为复杂的系统,在进行模型试验时,每个Z型螺旋桨都设有计算机芯片以及遥控装置,用以接收PID系统发出的指令,为模型试验的模拟也带来了一定困难。本文讨论了动力定位系统的数学模型,模型试验中推力的分配及控制方程和试验中的一些要求。
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关键词
动力定位
模型试验
系泊系统
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职称材料
动力定位辅助锚泊定位船有限时间观测器设计
8
作者
夏国清
刘彩云
陈兴华
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期849-855,共7页
针对船舶动力定位辅助锚泊定位(DPM)系统中速度不可测和外部扰动不确定的问题,基于传统的状态观测器的设计了一种有限时间状态观测器(FTSO),所提观测器可以同时对船舶速度和外部扰动进行估计.在船舶的建模过程中考虑了系统中的未建模动...
针对船舶动力定位辅助锚泊定位(DPM)系统中速度不可测和外部扰动不确定的问题,基于传统的状态观测器的设计了一种有限时间状态观测器(FTSO),所提观测器可以同时对船舶速度和外部扰动进行估计.在船舶的建模过程中考虑了系统中的未建模动态项,并根据建立的数学模型给出了所提观测器的数学表达式.利用矩阵不等式、齐次理论和Lyapunov稳定性理论等证明了该有限时间观测器是半全局有限时间稳定的.对所提观测器进行了仿真验证,并与传统的状态观测器进行了对比实验,仿真结果表明所提观测器具有更快的收敛速度和更好的抗干扰性.
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关键词
动力定位辅助锚泊定位系统
速度不可测
外部扰动
有限时间状态观测器
有限时间稳定
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职称材料
题名
基于人工神经网络的半潜平台动力定位系统推力分配策略研究
被引量:
5
1
作者
衣凡
王磊
李博
余尚禹
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
高新船舶和深海开发协同创新中心
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019年第4期16-26,共11页
基金
中国博士后科学基金(2017M621479)
海洋工程国家重点实验室开放基金(1717)
+2 种基金
工信部课题“第七代半潜平台模型试验及技术研究”
工信部高技术船舶科研项目(浮式保障平台工程(二期))
国家重点研发计划(2016YFC0303405)
文摘
针对带有禁止角的半潜平台动力定位系统推力分配算法功率较大的问题,提出了一种基于人工神经网络拟合桨—桨干扰推力损失函数的序列二次规划推力分配算法。该方法考虑了半潜平台桨—桨干扰造成的推力损失,引入推力系数来表达推力损失。利用人工神经网络拟合推力系数,将推力损失加入到推力分配的数学模型中,取消了禁止角。采用序列二次规划求解推力分配数学模型。最后以某半潜式钻井平台为例,选取三种浪向角工况进行推力分配仿真模拟,结果显示该算法在高效分配定位所需推力的同时有效减小了功率消耗,应用前景广泛。
关键词
半潜平台
动力定位
推力分配
推力损失
人工神经网络
Keywords
semi-submersible
platform
positioning
mooring
system
thrust
allocation
thrust
efficiency
artificial
neural
network
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
下载PDF
职称材料
题名
半潜平台锚泊辅助动力定位时域模拟研究
被引量:
4
2
作者
贺华成
王磊
金鑫
徐胜文
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
高新船舶和深海开发协同创新中心
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016年第5期117-124,共8页
基金
国家自然基金资助项目(51179103)
中国国家重点基础研究发展计划资助项目(2013CB036103)
文摘
随着海洋油气资源开发逐渐走向深海,浮式结构物的定位能力越来越受到人们的重视。锚的泊辅助动力定位系统是将锚泊定位和动力定位相结合的一种新型海上定位系统。它具有安全性高、定位能力强、消耗功率小的特点。本文以某深水半潜式钻井平台为例,通过建立锚泊辅助动力定位时域模拟程序,分析平台在工作海况下的定位精度和功率消耗,并与相应海况下的动力定位进行比较。分析结果表明,该时域模拟程序能较为准确的地反映实际平台的定位情况。与动力定位相比,锚泊辅助动力定位能够取得更好的定位精度和较小的功率消耗,是更理想的定位方式。
关键词
锚泊辅助动力定位
定位精度
功率消耗
Keywords
positioning
mooring
system
positioning
accuracy
power
consumption
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于强化学习的锚泊辅助动力定位系统智能决策研究
被引量:
4
3
作者
余尚禹
王磊
李博
衣凡
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
高新船舶和深海开发协同创新中心
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019年第6期49-61,共13页
基金
工信部课题“第七代半潜平台模型试验及技术研究”系泊定位技术([2016]546)
国家重点研发计划(2016YFC0303405)
文摘
针对半潜平台锚泊辅助动力定位系统的最优定位点问题,设计了基于强化学习中深度神经网络的Q学习(DQN)控制策略的锚泊辅助动力定位的智能决策系统。该决策系统中DQN方法与比例—积分—微分(PID)控制方法相结合使用,实现系统优化。在基于机器人操作系统(ROS)平台的动力定位时域模拟程序中进行数值仿真,仿真结果验证了该系统在定位点决策问题上的可靠性和有效性,从而使半潜平台在面对未知海况时,均能寻找到最优定位点,在保证锚泊辅助动力定位系统可靠性的同时降低功率消耗,提高经济性。
关键词
动力定位系统
强化学习
人工神经网络
设点定位
Keywords
positioning
mooring
system
reinforcement
learning
artificial
neural
networks
optimal
setpoint
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
下载PDF
职称材料
题名
“华西900”起重/铺管船改造设计
4
作者
韩绍湖
机构
天津滨海博泰海事工程技术有限公司
出处
《中国修船》
2016年第6期43-46,共4页
文摘
文章介绍了起重/铺管船"华西900"在改造设计工作中主要的船舶性能、作业要求、改造后遵循的规范标准、改造方式以及锚泊定位系统改造等内容。
关键词
起重/铺管船改造
锚泊定位
设计
Keywords
heavy
lift/Pipe
laying
conversion
positioning
mooring
system
design
分类号
U672 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
深水定位系泊系统集成及控制系统研究
被引量:
3
5
作者
顾炳
胡晓东
刘贺
付万里
机构
中国船舶重工集团公司第
出处
《船舶标准化工程师》
2014年第6期54-59,共6页
基金
工业及信息化部大型海洋工程设备深水定位系泊系统研制(工信部装[2009]561号)
文摘
采用集中检测及控制技术将深水定位系泊系统集成为一个整体并加以控制,集成及控制系统模拟采样平台的运动坐标数据(采用仿真信号),检测定位锚机锚索张力及长度,通过传感器检测风向、风速、海流和波浪,并实时显示和信息分析处理,建立适应复杂海洋环境下的多点系泊控制数学模型和算法演算,通过仿真实现深水定位系泊系统的自动定位控制功能。
关键词
深水定位系统
集成及控制系统
自动定位控制
仿真
Keywords
deepwater
positioning
mooring
system
integration
and
control
system
auto-
positioning
control
simulation
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
深水定位系泊系统关键设备的三链轮锚机控制操作研究
被引量:
2
6
作者
顾炳
胡晓东
刘贺
付万里
金新平
机构
中船重工第七〇四研究所
江阴双马重工装备有限公司
出处
《机电设备》
2014年第6期82-88,共7页
基金
工业及信息化部大型海洋工程设备深水定位系泊系统研制(工信部装[2009]561号)
文摘
定位系泊系统作为深水半潜式钻井平台的关键设备之一,已广泛应用于深水平台的作业中。介绍了深水定位系泊系统关键设备——三链轮深水定位锚机的主要组成及功能,尤其对它的操作界面及操作流程等进行了重点说明和研究。
关键词
深水定位泊系统
三链轮锚机
控制操作流程
Keywords
deepwater
positioning
mooring
system
three
sprocket
anchor
machine
control
operational
flow
分类号
U664.42 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
动力定位系统的控制方程及模型试验
被引量:
2
7
作者
季春群
J.E.W.Wichers
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
MaritimeResearchInstituteNetherlands
出处
《海洋工程》
CSCD
1999年第4期27-32,共6页
文摘
动力定位系统(DPS)是开发深海的一种较为有效的海上开发系统。由于DPS是一个较为复杂的系统,在进行模型试验时,每个Z型螺旋桨都设有计算机芯片以及遥控装置,用以接收PID系统发出的指令,为模型试验的模拟也带来了一定困难。本文讨论了动力定位系统的数学模型,模型试验中推力的分配及控制方程和试验中的一些要求。
关键词
动力定位
模型试验
系泊系统
Keywords
dynamic
positioning
model
experiment
mooring
system
分类号
U661.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
动力定位辅助锚泊定位船有限时间观测器设计
8
作者
夏国清
刘彩云
陈兴华
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期849-855,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51609046)
中央高校基金资助项目(HEUCFM170403)
第七代超深水钻井平台(船)创新专项经费资助项目。
文摘
针对船舶动力定位辅助锚泊定位(DPM)系统中速度不可测和外部扰动不确定的问题,基于传统的状态观测器的设计了一种有限时间状态观测器(FTSO),所提观测器可以同时对船舶速度和外部扰动进行估计.在船舶的建模过程中考虑了系统中的未建模动态项,并根据建立的数学模型给出了所提观测器的数学表达式.利用矩阵不等式、齐次理论和Lyapunov稳定性理论等证明了该有限时间观测器是半全局有限时间稳定的.对所提观测器进行了仿真验证,并与传统的状态观测器进行了对比实验,仿真结果表明所提观测器具有更快的收敛速度和更好的抗干扰性.
关键词
动力定位辅助锚泊定位系统
速度不可测
外部扰动
有限时间状态观测器
有限时间稳定
Keywords
dynamic
positioning
assisted
mooring
positioning
(DPM)
system
unmeasurable
velocity
external
disturbance
finite-time
state
observer(FTSO)
finite-time
stability
分类号
U662.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于人工神经网络的半潜平台动力定位系统推力分配策略研究
衣凡
王磊
李博
余尚禹
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019
5
下载PDF
职称材料
2
半潜平台锚泊辅助动力定位时域模拟研究
贺华成
王磊
金鑫
徐胜文
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016
4
下载PDF
职称材料
3
基于强化学习的锚泊辅助动力定位系统智能决策研究
余尚禹
王磊
李博
衣凡
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
4
“华西900”起重/铺管船改造设计
韩绍湖
《中国修船》
2016
0
下载PDF
职称材料
5
深水定位系泊系统集成及控制系统研究
顾炳
胡晓东
刘贺
付万里
《船舶标准化工程师》
2014
3
下载PDF
职称材料
6
深水定位系泊系统关键设备的三链轮锚机控制操作研究
顾炳
胡晓东
刘贺
付万里
金新平
《机电设备》
2014
2
下载PDF
职称材料
7
动力定位系统的控制方程及模型试验
季春群
J.E.W.Wichers
《海洋工程》
CSCD
1999
2
下载PDF
职称材料
8
动力定位辅助锚泊定位船有限时间观测器设计
夏国清
刘彩云
陈兴华
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
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