[发明专利]管节水下姿态的测控系统及测控方法

权利要求书

1.一种管节水下姿态的测控系统，其特征在于：该系统包括GPS接收机、声纳装置以及中央处理器；所述中央处理器分别与所述声纳装置和GPS接收机连接。

2.根据权利要求1所述管节水下姿态的测控系统，其特征在于：所述声纳装置包括设置在安装船上的送受波器和多个设置在管节顶面的应答器；所述送受波器通过信号与所述应答器连接。

3.根据权利要求2所述管节水下姿态的测控系统，其特征在于：所述应答器与预标定在管节顶面上的特征点位对应设置。

4.根据权利要求3所述管节水下姿态的测控系统，其特征在于：所述管节顶面至少设置三个应答器分别与预标定在管节对接端顶面上的特征点位对应设置。

5.根据权利要求4所述管节水下姿态的测控系统，其特征在于：所述管节顶面至少设置两个应答器分别与预标定在管节尾端顶面上的特征点位对应设置。

6.一种应用权利要求1-5其中之一所述管节水下姿态的测控系统实现的测控方法，其特征在于：该测控方法包括以下步骤：

S1、中央处理器在管节沉放过程中对管节进行绝对定位并建立绝对坐标系的步骤；

S2、中央处理器根据管节绝对坐标系调整管节沉放姿态的步骤；

S3、中央处理器在管节对接过程中对管节进行相对定位并建立相对坐标系的步骤；

S4、中央处理器根据管节相对坐标系调整管节对接姿态的步骤。

7.根据权利要求14所述管节水下姿态的测控方法，其特征在于：所述步骤S1中还包括如下步骤：

S11、通过声纳装置检测待安管节各特征点位声纳信号的步骤；

S12、声纳装置将声纳信号上传给中央处理器的步骤；

S13、中央处理器将声纳信号编辑成特征点位坐标数据的步骤；

S14、通过GPS接收机接收安装船卫星定位信号的步骤；

S15、GPS接收机将安装船卫星定位信号上传给中央处理器的步骤；

S16、中央处理器将安装船卫星定位信号编辑成安装船坐标数据的步骤；

S17、中央处理器将待安管节各特征点位坐标数据和安装船坐标数据进行汇总计算并建立待安管节绝对坐标系的步骤。

8.根据权利要求15所述管节水下姿态的测控方法，其特征在于：所述步骤S3中还包括如下步骤：

S31、通过声纳装置检测待安管节和已安管节各特征点位声纳信号的步骤；

S32、声纳装置将声纳信号上传给中央处理器的步骤；

S33、中央处理器将声纳信号编辑成特征点位坐标数据的步骤；

S34、通过GPS接收机接收安装船卫星定位信号的步骤；

S35、GPS接收机将安装船卫星定位信号上传给中央处理器的步骤；

S36、中央处理器将安装船卫星定位信号编辑成安装船坐标数据的步骤；

S37、中央处理器将各特征点位坐标数据和安装船坐标数据进行汇总计算并建立已安管节与待安管节的相对坐标系的步骤。

9.根据权利要求16所述管节水下姿态的测控方法，其特征在于：所述步骤S2中还包括如下步骤：

S21、中央处理器根据绝对坐标系模拟出三维空间形态图的步骤；

S22、通过图像显示器显示三维空间形态图的步骤；

S23、操作人员根据三维空间形态图向中央处理器输入待安管节的姿态调整指令的步骤；

S24、中央处理器根据待安管节的姿态调整指令对待安管节的沉放姿态进行调整的步骤。

10.根据权利要求17所述管节水下姿态的测控方法，其特征在于：所述步骤S4中还包括如下步骤：

S41、中央处理器根据相对坐标系模拟出三维空间形态图的步骤；

S42、通过图像显示器显示三维空间形态图的步骤；

S43、操作人员根据三维空间形态图向中央处理器输入待安管节的姿态调整指令的步骤；

S44、中央处理器根据待安管节的姿态调整指令对待安管节的对接姿态进行调整的步骤。