[发明专利]支持深潜器的科考船动力定位系统结构

说明书

本发明公开了一种支持深潜器的科考船动力定位系统结构，包括传感器系统模块、控制系统模块、推进器系统模块、动力及电源系统模块，传感器系统模块通过传输总线连接所述控制系统模块，传感器系统模块包括位置参照传感器系统模块，该位置参照传感器系统模块包括两台北斗卫星定位终端、一台GPS定位终端、两台SeaSTAR DGPS定位终端、和一台SeaPATH GPS定位导航终端；控制系统模块，其可从前驾操控台、后驾操控台、独立操作杆机构及动力定位操控机构独立对科考船进行定位操控，该前驾操控台上设置有选择开关组可切换操控。本案的动力定位系统结构，各定位终端相互冗余，定位精度高，定位持续性和稳定性保证，可从多方位来操控科考船的定位，有利于控制定位精度。

技术领域

本发明涉及一种动力定位系统，尤其涉及一种支持深潜器的科考船动力定位系统结构。

背景技术

长期以来，船舶在近浅海和内陆水域里作业时，都是采用抛锚技术来保持船位在水面上相对稳定。抛锚时，锚可牢固地抓住水下的固定物体(陆基)以保持船位稳定，一旦锚通过锚链将船位固定后，船上的推进设备及其辅助设施和相应的控制系统便停止运行，船舶完全处于停电、停油、停气的工况。

随着人们对海洋资源的不断开发和探索范围的不断扩展，科考船、浮式储油装置、钻井平台等深海作业系泊方式日益受到重视，但随着水深的增加，传统的锚泊方式无法满足这些特种船舶在深水海域的系泊问题，依靠船舶自身的动力来定位的方式DPS定位(DPS是Dynamic Positioning System的缩写，即动力定位系统，也简称DP)逐渐成为深海油气生产、科学考察的主要选择。DP定位系统经历了早期的DP-1、DP-2级别的发展后基本能满足一般的深海科考。

但是，要在全球海域下科考，科考船会受到更多外在因素的影响，如：政治因素、海域环境因素、卫星定位误差、潜器下潜精度等，因此，DP-3级的动力定位系统对系统的安全性、可靠性、稳定性及持续性都提出了更为苛刻的要求，但现阶段，大多数DP-3级别的动力定位系统由于定位精度不够、冗余不足无法保证深海作业的持续性、应急处理能力低下，操控复杂繁琐等原因，还是达不到能在全球海域下科考的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种支持深潜器的科考船动力定位系统结构，其位置参照传感器系统模块包括的五套定位终端定位精度高，且可相互冗余，定位持续性和稳定性有保证，该本案的支持深潜器的科考船动力定位系统结构还可从前驾操控台、后驾操控台、独立操作杆机构、及动力定位操控机构这些不同的方位来操控科考船的定位动作，有利于控制科考船的定位精度。

本发明是通过以下技术方案实现的：支持深潜器的科考船动力定位系统结构，包括传感器系统模块、控制系统模块、动力及电源系统模块、推进器系统模块，所述传感器系统模块、动力及电源系统模块、推进器系统模块分别通过传输总线连接所述控制系统模块，所述传感器系统模块包括位置参照传感器系统模块、船姿传感器系统模块、陀螺罗经系统模块及风速风向传感器系统模块，所述位置参照传感器系统模块、船姿传感器系统模块、陀螺罗经系统模块及风速风向传感器系统模块，分别通过传输总线与所述控制系统模块连接，该传感器系统模块中，位置参照传感器系统模块提供科考船的位置信息，船姿传感器系统模块提供科考船的船舶姿态信息，陀螺罗经系统模块提供科考船的艏向及航向信息，风速风向传感器系统模块提供实时的风速及风向信息，这些信息传输至控制系统模块，经过控制系统模块中的中央处理器计算处理后，输出相应控制指令给推进器系统模块，并为推进器系统模块中的各个推进器分配推进功率及推进方向，使得科考船可自动矫正位移偏差，保证科考船的稳定与精确定位。其中：