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原文传递一种带有水面自适应减摇装置的耐波无人船

专利名称：	一种带有水面自适应减摇装置的耐波无人船
摘要：	本发明公开了一种带有水面自适应减摇装置的耐波无人船，所述无人船为双体船型，包括上甲板、与上甲板分离设置的浮体以及自适应减摇装置，所述浮体为无人船提供浮力并设置有推进装置，所述浮体为左右完全对称的2个浮体，所述上甲板上设置有倾角传感器、加速度计与陀螺仪，用于获得上甲板的转动角度、角加速度预测和趋势，并将其实时传送给控制系统，自适应减摇装置包括悬挂系统和平衡控制机构，悬挂系统不仅用于连接所述上甲板和浮体；同时通过减震器、活塞杆以及第一万向铰的连接结构能够自由转动、实现上甲板的平稳。本发明的有益效果为：能够有效减少无人船航行时的不稳定性和静止时的摇摆，提高无人船在复杂海况下的航行安全性与作业稳定性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	河海大学
发明人：	徐鹏飞;丁延旭;沈雅琳;程文斌;程红霞;骆佳成
专利状态：	有效
申请号：	CN201811259074.1
公开号：	CN109367729A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司 32224
代理人：	董建林;杨静
分类号：	B63B39/00(2006.01)I;B;B63;B63B;B63B39
申请人地址：	211100 江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号
主权项：	1.一种带有水面自适应减摇装置的耐波无人船，其特征在于：所述无人船为双体船型，包括上甲板、与上甲板分离设置的浮体以及自适应减摇装置，所述浮体为无人船提供浮力并设置有推进装置，所述浮体为左右完全对称的2个浮体，所述上甲板上设置有倾角传感器、加速度计与陀螺仪，用于获得上甲板的转动角度、角加速度预测和趋势，并将其实时传送给控制系统，自适应减摇装置包括悬挂系统和平衡控制机构，所述悬挂系统不仅用于连接所述上甲板和浮体；同时通过减震器、活塞杆以及第一万向铰的连接结构能够自由转动、实现上甲板的平稳；所述平衡控制机构包括球形旋转机构、所述控制系统以及用于连接平衡控制机构和浮体的支架，所述球形旋转机构绕水平旋转轴旋转，所述水平旋转轴的两端固定在支架上，且水平旋转轴的一端设置有电机，并配设有编码器，能够检测转动角度和转速，在所述控制系统的控制下对球形旋转机构的转动角度进行反向调整，所述电机与球形旋转机构通过减速器连接，所述球形旋转机构的球面上设置有用于与悬挂系统连接的球铰；所述控制系统接收上甲板上倾角传感器测出的角度θ，以及加速度计与陀螺仪测得的角加速度预测和趋势，进而判断无人船的状态，当转动角度θ小于给定倾角时某一值时，控制系统判断无人船基本平稳，不做响应；当θ大于给定倾角时，系统判断无人船处于不平稳状态，需要做出调整，基于PID反馈控制方法，再采用卡尔曼滤波算法对下一时刻倾角进行预测，当前倾角θ加当前角速度ω乘以时间t等于下一时刻倾角，从而控制电机驱动模块对电机做出反向调整，提前响应，实现主动减摇，减少波浪引起的船体晃动。
所属类别：	发明专利