[发明专利]一种海洋船舶压裂作业决策知识获取系统

摘要

本发明公开了一种海洋船舶压裂作业决策知识获取系统。使用本发明能够有效解决海洋船舶压裂作业在复杂海况下的压裂作业及船舶操纵决策知识的获取问题。本发明采用建模仿真技术、虚拟仿真技术能够有效模拟复杂海况、船舶平台运动姿态、压裂作业过程，能够在各种复杂海况下对压裂作业方案进行探索，同时还能针对复杂海况及压裂作业下的船舶操纵方案进行探索，获得在不同海况下的压裂作业和船舶操纵的决策方案，有效突破传统知识获取方法所面对的瓶颈。

主权项

1.一种海洋船舶压裂作业决策知识获取系统，其特征在于，包括人机交互模块、船舶操作模块、船舶运动模块、压裂操作行为模块、压裂作业模块、虚拟仿真环境模块、评价模块和知识存储模块；其中，人机交互模块用于设置海洋环境状态参数、船舶的初始状态参数和运动参数、压裂作业初始参数；虚拟仿真环境模块用于海洋环境的模拟，以及船舶、压裂作业的可视化；船舶操作模块根据虚拟仿真环境模块发送的海洋环境干扰参数、船舶运动模型发送的船舶实时姿态参数，生成用于消除船舶姿态偏移的船舶操作参数；船舶运动模型根据人机交互模块设置的船舶的初始状态参数和运动参数，构建包含海洋环境干扰和压裂作业干扰的船舶运动模型；根据压裂作业模块发送的压裂作业干扰参数、虚拟仿真环境模块发送的海洋环境干扰参数以及船舶操作模型发送的船舶操作参数，依据构建的船舶运动模型实时解算船舶的姿态参数；压裂操作行为模块根据人机交互模块设置的压裂作业初始参数，生成所有可能的压裂作业行为序列，并将压裂作业行为序列依次输出至压裂作业模块；压裂作业模块构建压裂系统模型，并根据压裂操作行为模块输出的压裂作业行为序列对压裂系统模型进行压裂行为操作，其中，在每次压裂行为操作前，根据船舶运动模型发送的船舶姿态参数和虚拟仿真环境模块发送的海洋环境干扰参数，判断当前的作业条件是否处于压裂作业安全范围内，如果不满足，则停止本次压裂行为操作，本次压裂作业行为序列的压裂作业结果为0；如果满足，则执行本次压裂行为操作，压裂行为操作执行完毕后，由压裂系统模型解算出本次压裂行为操作对船舶的压裂作业干扰参数，并将压裂作业干扰参数输出至船舶运动模型；然后继续判断是否进行下一个压裂行为操作，以此反复，直到该压裂作业行为序列中的所有行为操作均执行完毕，获得该压裂作业行为序列对应的压裂作业结果；将压裂行为序列对应的压裂作业结果输出至评价模块；评价模块对同一海洋环境下的所有压裂行为序列的压裂作业结果进行安全性和有效性评价，得出该海洋环境下最优的压裂行为序列；将海洋环境参数、该海洋环境下的最优压裂行为序列及其压裂作业结果、评价结果一并输出至知识存储模块存储，并由人机交互模块显示。