[发明专利]基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统

权利要求书

1.一种基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，包括：

中央处理单元，所述中央处理单元用于修正计算模型管道上端坐标和管道锚固点坐标；接收传感器数据、人工数据对管道在各种载荷工况下进行有限元分析并对重要结果存储于数据库；

位置监控单元，所述位置监控单元用于检测和提供工程船的预定时刻的位置姿态信息和艏向信息，并将所述工程船的预定时刻的位置姿态信息和艏向信息提供给所述中央处理单元；

人工数据输入单元，所述人工数据输入单元与所述中央处理单元连接，并可通过人工输入的方式向所述中央处理单元提供管道模型数据；以及

显示单元，所述显示单元与所述中央处理单元连接，并根据所述中央处理单元提供的处理后的数据显示管道动态响应数据，

其中，所述管道上端坐标根据如下公式进行计算：

X_A＝x+x_v·cosh-y_v·sinh

Y_A＝y+y_v·cosh+x_v·sinh

其中，所述管道锚固点坐标根据如下公式进行计算：

X_B＝X_A-(L+100)·cosh

Y_B＝X_A-(L+100)·sinh

A_B＝180°+h

其中，X_A为管道上端横坐标，x为工程船水平横坐标，x_v为管道上端相对于工程船的水平横坐标，y_v为管道上端相对于工程船的水平纵坐标，h为艏向，Y_A为管道上端纵坐标，y为工程船水平纵坐标，X_B为管道锚固点横坐标，Y_B为管道锚固点纵坐标，L为管道上端到管道锚固点之间管道在水平面的投影的长度，A_B为管道锚固点处嵌固件方位角。

2.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，所述位置监控单元每间隔相同的预定时间，向中央处理单元提供工程船的位置姿态信息和艏向信息。

3.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，进一步包括张紧器张力监控单元，所述张紧器张力监控单元与所述中央处理单元连接用于将所述管道上端的张紧力信息提供给所述中央处理单元。

4.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，进一步包括测波雷达，所述测波雷达与所述中央处理单元连接，用于将实时的海况数据提供给所述中央处理单元。

5.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，进一步包括测流设备，所述测流设备与所述中央处理单元连接，用于向所述中央处理单元提供流速信息。

6.根据权利要求5所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，所述测流设备为声学多普勒流速剖面仪。

7.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，进一步包括水深测量设备，所述水深测量设备与所述中央处理单元连接，用于提供水深信息给所述中央处理单元。

8.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，进一步包括与所述中央处理设备连接的测距声纳，所述测距声纳用于测量托管架尾端与管道的间隙。

9.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，进一步包括无人遥控潜水器，所述无人遥控潜水器与所述中央处理单元连接，以通过中央处理单元处理后将水下信息显示在所述显示单元上。

10.根据权利要求1所述的基于船舶姿态测量的工程船作业实时分析系统，其特征在于，进一步包括水下机器人，所述水下机器人与所述中央处理单元连接。