[发明专利]基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法、系统及终端

说明书

本发明涉及尾标控制技术领域，基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法、系统及终端，所述的一种基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法包括：获取控制指令；将控制指令转化为调节指令；根据调节指令调整舵叶角度；通过舵叶角度改变电缆横向姿态。所述的基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法、系统及终端用于海上多道地震勘探作业，对电缆间距、电缆羽角进行精确控制。

方法领域

本发明涉及尾标控制技术领域，具体涉及基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法、系统及终端。

背景技术

在二维、三维地震勘探中，电缆姿态是决定地震资料质量的关键。在纵向上，希望电缆保持稳定的沉放深度；二维地震作业时横向上希望电缆羽角（电缆与设计测线之间的夹角）越小越好，检波器尽可能贴近测线，三维地震作业时希望电缆间距控制得越精确越好，形态越稳定越好。海流和潮汐是影响电缆姿态的主要原因，现有做法是在电缆上布设罗盘鸟、横向控制鸟（DIGIFIN）对电缆姿态进行控制，校正，实际作业时罗盘鸟在电缆深度控制方面具有良好效果，而横向鸟对电缆横向偏移的改善相对有限，电缆的横向控制一直是地震作业的难题。

横向鸟控制原理：在电缆上布设横向鸟、声学鸟等声学设备，建立声学网络，实时测量声学网络各节点距离，计算出电缆各位置间距。数据实时传入到综合导航系统，Literal Steering模块会根据设定的电缆姿态要求，向PCS系统（电缆定深定向控制系统）发送横向鸟操作指令，PCS系统再将指令传达给电缆上的各个横向控制鸟，横向鸟上的马达根据指令调节翅膀（舵叶）角度，通过增加舵角来增加横向鸟对水流阻力所产生的侧向推力，实现对电缆横向姿态的调整，从而提高地震勘探作业的资料质量和效率。

尾标浮体是进行海上多道地震勘探的必要装备，目前海洋地震勘探行业内使用的尾标通常具有以下几个功能：

1.提供一定的电缆拉力，结合定深设备（罗盘鸟），保持电缆工作段在纵向的平衡稳定状态。

2.尾标是电缆最尾端节点，利用其位置和漂浮特征，在其上装备RGPS设备（相对GPS定位设备）和无线电通讯设备，对尾标位置进行实时精确定位；在尾标上装备CTX声学测距设备，建立完整的电缆尾部声学网络，实时计算各个声学节点的距离和位置，提高电缆定位和姿态推算精度。

目前新型尾标设备的改进思路主要集中在更新浮体材料，优化尾标结构，增加太阳能电池板、水流发电机等供电保障装置等方面，这些新技术均不针对电缆横向姿态的改善。

横向鸟控制原理是改善电缆横向位移的唯一手段。横向鸟产生的侧向推力是调整电缆横向姿态的关键，为解决上述的技术问题，本发明提供基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法、系统及终端。

发明内容

本发明解决的方法问题是，提供了基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法、系统及终端。所述的基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法、系统及终端，用于海上多道地震勘探作业，对电缆间距、电缆羽角进行精确控制。

为了解决上述方法问题，本发明提供的方法方案为：

一种基于水鸟控制原理的主动式尾标控制方法，包括：

获取控制指令；

将控制指令转化为调节指令；

根据调节指令调整舵叶角度；

通过舵叶角度改变电缆横向姿态。

优选地，所述的控制指令包括舵叶的调整角度，所述的调整角度是通过导航模块进行电缆各位置距离推算后再计算出舵叶需要调整的角度。舵角角度变换可以使移动中的尾标产生侧向移动的推力。通过增加舵叶和舵角来增加尾标对水流阻力所产生的侧向推力，实现对电缆羽角的调整。