[发明专利]一种吊点升沉补偿系统和补偿方法

权利要求书

1.一种吊点升沉补偿系统，其特征在于，所述补偿系统包括：

吊点检测模块，用于获取吊点与船体重心的相对位置关系；

运动检测模块，用于获取船体重心的运动参数；

处理模块，用于根据所述船体重心的运动参数和所述吊点与船体重心的相对位置关系计算所述吊点在升沉方向上的运动速度；

控制模块，用于根据所述吊点在升沉方向上的运动速度控制吊机收放钢丝绳；

存储单元，用于存储所述吊机的塔身与所述船体重心的相对位置关系以及所述塔身的高度、所述主臂和所述折臂的长度；

角度检测单元，用于获取塔身转角、主臂转角和折臂转角；

转换单元，用于根据所述吊机的塔身与所述船体重心的相对位置关系和所述塔身的高度、所述主臂、所述折臂的长度、所述塔身转角、所述主臂转角、所述折臂转角得到所述吊点与所述船体重心的相对位置关系，其中，所述塔身转角为所述吊机的塔身相对于初始位置转过的角度，所述主臂转角为所述吊机的主臂与所述塔身的回转轴线之间的夹角，所述折臂转角为所述吊机的折臂与所述主臂之间的夹角，

所述吊机的塔身与所述船体重心的相对位置关系包括在以所述船体重心为原点的空间坐标系中，所述吊机的塔身与所述原点在平行于船艉指向船艏的方向上的距离x₁、所述吊机的塔身与所述原点在垂直于船艉指向船艏且平行于甲板的方向上的距离y₁以及所述吊机的塔身与所述原点在垂直于甲板的方向上的距离z₁，

所述吊点在升沉方向上的运动速度V_b满足以下等式：

x₂＝x₁+L₂sinθ₁sinθ₂+L₃sinθ₁sin(θ₂+θ₃)

y₂＝y₁+L₂cosθ₁sinθ₂+L₃cosθ₁sin(θ₂+θ₃)

z₂＝z₁+L₁+L₂cosθ₂+L₃cos(θ₂+θ₃)

其中，x₂、y₂、z₂为所述吊点与所述船体重心的相对位置关系，θ₁为塔身转角，θ₂为主臂转角，θ₃为折臂转角，L₁为所述塔身的高度、L₂为所述主臂的长度、L₃为所述折臂的长度，θ_x为船体的横摇角、θ_y为船体的纵摇角，V_z为船体在升沉方向上的速度，ω_x为船体的横摇角速度，ω_y为船体的纵摇角速度，

所述根据所述吊点在升沉方向上的运动速度控制吊机收放钢丝绳，包括：

控制所述吊机以速度V_a收放钢丝绳，

其中，V_a满足以下等式：

V_a＝nV_b，

V_b为所述吊点在升沉方向上的运动速度，n为常数。

2.根据权利要求1所述的补偿系统，其特征在于，所述角度检测单元包括第一角度传感器、第二角度传感器和第三角度传感器，所述第一角度传感器用于获取所述塔身转角，所述第二角度传感器用于获取所述主臂转角，所述第三角度传感器用于获取所述折臂转角。

3.根据权利要求2所述的补偿系统，其特征在于，所述第一角度传感器、所述第二角度传感器和所述第三角度传感器均为单圈编码器。

4.根据权利要求1～3任一项所述的补偿系统，其特征在于，所述运动检测模块包括运动参考单元。