[发明专利]一种海上石油钻井平台对接定位引导方法

权利要求书

1.一种海上石油钻井平台对接定位引导方法，其特征是包括如下步骤： 

(1)差分GPS基准站和全站仪靶标安装于采油平台上； 

(2)在钻井平台上，利用光纤陀螺航姿系统实时测量钻井平台的横摇角、纵摇角、航向角，利用光纤陀螺航姿系统、差分GPS、电罗经构成的组合系统实时测量钻井平台的方位，差分GPS和全站仪实时测量钻井平台相对采油平台的相对位置与倾角，设计对接引导线，并存储差分GPS信息； 

(3)将步骤(2)中得到的定位导引信息传输至计算机，进行时间同步处理； 

(4)将步骤(3)得到的数据进行空间同步处理，建立多传感器时间、空间统一基准； 

(5)通过统一基准内的量测量更新，实时获取并存储钻井平台对接导引过程中相对预设引导线的误差，并进行误差补偿； 

(6)对步骤(2)中存储的差分GPS信息以及步骤(5)中补偿后的对接导引信息，进行高精度数据后处理； 

(7)将步骤(5)中补偿后的对接导引信息传输至无置位式联邦卡尔曼滤波器，进行滤波解算，实时输出解算结果； 

(8)将步骤(7)中输出的滤波信息，输出至平台对接导引作用器，利用拖船以及钻井平台的锚缆，使钻井平台沿设定的引导线向采油平台靠近，并通过虚拟现实技术，实现对接过程的三维动态显示； 

(9)重复步骤(2)～步骤(8)，直至钻井平台的悬臂梁移动窗口完全覆盖采油平台的作业井口，并进行插桩固定，完成海上石油钻井平台对接定位引导作业。 

2.根据权利要求1所述的一种海上石油钻井平台对接定位引导方法，其特征是：所述高精度数据后处理的方法为：采集并存储差分GPS数据，构造基于奇异值分解的奇偶矢量，利用进行归一化处理的故障特征向量，得到卫星故障特征向量构成的故障特征平面，进一步根据特征向量是否在故障特征平面上来判断相应卫星故障与否。 

3.根据权利要求1或2所述的一种海上石油钻井平台对接定位引导方法，其特征是：所述的无置位式联邦卡尔曼滤波器采用四个航向子滤波器以及一个相对位置滤波器作为子滤波器，四个航向子滤波器分别由FOG航姿系统和DGPS、FOG航姿系统和电罗经、差分GPS和电罗经、全站仪和DGPS提供量测信息，相对位置滤波器由全站仪和DGPS提供量测信息。 

4.根据权利要求1或2所述的一种海上石油钻井平台对接定位引导方法，其特征是：所述的虚拟现实技术是：采用基于内存和外存协同数据处理方法，利用基于分形算法和海面建模方法实现整个对接过程的全程三维显示。 

5.根据权利要求3所述的一种海上石油钻井平台对接定位引导方法，其特征是：所述的 虚拟现实技术是：采用基于内存和外存协同数据处理方法，利用基于分形算法和海面建模方法实现整个对接过程的全程三维显示。