基于角速度转换的动态倾角获取方法及应用该方法的设备

    公开(公告)号:CN117128956B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311104900.6

    申请日:2023-08-30

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 G01C23/00

    摘要: 本发明公开一种基于角速度转换的动态倾角方法及应用该方法的设备,方法包括基于陀螺仪获取结构相对于参考坐标系的角速度,并输出到角速度转换器,角速度转换器进行角度解算以获取的转换角度;构建从角速度转换器获取的角度的四元数状态空间表达式,将角速度转换器输出的角度四元数作为卡尔曼滤波器的观测量;根据四元数微分方程构建从陀螺仪获取的角速度的四元数状态空间表达式,将陀螺仪输出的角速度和常值漂移误差作为卡尔曼滤波器的预测值;建立步骤2中的观测量和步骤3中的预测值组成的系统的卡尔曼滤波状态方程和测量方程,解算结构动态倾角,这样规避角速度积分漂移,也避免阶次选取不当引起的角度转换误差,具有较高的测量精度和实用性。

    一种基于毫米波雷达阵列的海浪观测方法

    公开(公告)号:CN116930906B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311183620.9

    申请日:2023-09-14

    IPC分类号: G01S7/41 G01S13/88

    摘要: 一种基于毫米波雷达阵列的海浪观测方法,属于海浪观测领域,包括确定所需海浪测距精度分辨率和测距范围,据此设置毫米波雷达参数;搭建毫米波雷达阵列,测量海浪与毫米波雷达阵列之间相对距离,得到距离数据;对距离数据进行中值与均值处理;绘制雷达阵列距离数据的时序图;对数据进行平滑处理;计算海浪参数,包括有效波高、主波周期;通过周期图法计算海浪一维频谱;通过扩展本征矢法计算海浪二维方向谱。本发明是采用毫米波雷达测量海浪与雷达阵列高精度相对距离的非接触式海浪观测方法,其优点在于能够满足全天候和多种海况的观测需要,满足了精确反演海浪一维频谱和二维方向谱的需要,解决了传统海浪观测方法受限,价格昂贵的问题。

    一种基于角速度转换的动态倾角方法及应用该方法的设备

    公开(公告)号:CN117128956A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311104900.6

    申请日:2023-08-30

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 G01C23/00

    摘要: 本发明公开一种基于角速度转换的动态倾角方法及应用该方法的设备,方法包括基于陀螺仪获取结构相对于参考坐标系的角速度,并输出到角速度转换器,角速度转换器进行角度解算以获取的转换角度;构建从角速度转换器获取的角度的四元数状态空间表达式,将角速度转换器输出的角度四元数作为卡尔曼滤波器的观测量;根据四元数微分方程构建从陀螺仪获取的角速度的四元数状态空间表达式,将陀螺仪输出的角速度和常值漂移误差作为卡尔曼滤波器的预测值;建立步骤2中的观测量和步骤3中的预测值组成的系统的卡尔曼滤波状态方程和测量方程,解算结构动态倾角,这样规避角速度积分漂移,也避免阶次选取不当引起的角度转换误差,具有较高的测量精度和实用性。

    一种基于频响函数形状相关系数的模型修正方法

    公开(公告)号:CN115563844B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202211181463.3

    申请日:2022-09-27

    IPC分类号: G06F30/25 G06F30/23

    摘要: 本发明涉及海工结构模型修正技术领域,具体涉及一种基于频响函数形状相关系数的模型修正方法,其包括以下步骤:一、获取被检测结构的加速度响应信号;二、对结构不同位置测点的加速度响应信号进行分解重构;三、使用模态叠加方法,获取实测结构和基准模型的频响函数;四、计算频响函数形状相关系数,评价实测结构与基准模型频响函数曲线的相关程度;五、组合实测结构的固有频率和形状相关系数构建目标函数,并确定各参数的权重系数;六、使用目标函数的平均值进行传统粒子群算法中惯性权重系数的自适应选择;七、使用限值因子进行粒子群算法,最终收敛结果获得修正系数,本申请具有能够综合考虑测量情况计算模型修正系数的效果。

    一种海上风机前端风场瞬态扩展方法

    公开(公告)号:CN115774952A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211354567.X

    申请日:2022-11-01

    摘要: 本发明涉及烟尘检测技术领域,具体涉及一种海上风机前端风场瞬态扩展方法,其包括以下步骤:一、风场模型构建:建立包括海上风机叶轮转动面的全局先验风场模型;二、两相特征分解:根据扩展重构风场的模态能量占比将海上风机前端先验风场分解为时间系数和空间基向量的时空两相特征;三、非线性映射模型构建:根据循环神经网络对时间序列的记忆推理以及对复杂信息间函数关系的逻辑推理建立海上风机有限风速测点至风场时间系数的非线性映射关系;四、瞬态拓展:根据海上风机有限风速测点的时序信息对全局风场进行同步、瞬态扩展,本申请具有能够快速准确地扩展重构海上风机的前端风场的效果。

    一种基于全局形函数的系泊系统求解方法

    公开(公告)号:CN115758505A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211181475.6

    申请日:2022-09-27

    发明人: 刘福顺 游世继

    摘要: 本发明涉及浮式结构的系泊系统技术领域,具体涉及一种基于全局形函数的系泊系统求解方法,适用于悬链线式系泊系统,引入变分法,构建了全局形函数,将系泊形变方程与刚度矩阵结合,在不增加求解参量的基础上建立考虑系泊系统大变形的刚度矩阵,解决了系泊系统中局部刚度矩阵向整体刚度矩阵转换的问题,在理论上简化了数值求解过程;引入最小作用量原理,在构建系泊系统形变方程时只需要考虑非保守力做功,可忽略传统方法中静力分析的保守力(重力和张力),进一步简化系泊系统非线性动力平衡方程。

    浮式海洋结构随机动力响应解析计算方法

    公开(公告)号:CN114880619A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210503154.7

    申请日:2022-05-10

    摘要: 本发明提供一种浮式海洋结构随机动力响应解析计算方法。该方法包括以下步骤:S1:确定因果化波浪‑浮式结构水动力系统响应函数;S2:基于因果化波浪‑浮式结构水动力系统响应函数,构建因果化浮式结构的极点‑留数表征模型;S3:对极点‑留数表征模型开展极点‑留数运算,求解因果化浮式结构非平稳随机动力响应统计;S4:对因果化浮式结构非平稳随机动力响应统计进行逆向时移,获得实际非因果浮式结构时频进化响应谱,以及时变均方响应统计。本发明克服了传统谱分析方法仅能求解平稳响应的不足,避免了蒙特卡洛模拟方法对采样间隔敏感和计算效率低的问题,为实际工程分析提供了一种兼具高精度与高效率的全新计算方法。

    海上风电结构动力响应高阶精度计算方法

    公开(公告)号:CN112883327A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110037798.7

    申请日:2021-01-12

    摘要: 本发明涉及一种海上风电结构动力响应高阶精度计算方法,包括:引入麦克劳林公式对海上风电结构的动力响应进行高阶展开,并将海上风电结构运行过程中受到的外荷载表示为波浪力荷载和环境噪声荷载,构建海上风电结构的高阶动力响应振动方程;将波浪力荷载和环境噪声荷载进行普罗尼序列表征,对外荷载进行归一化的普罗尼序列拟合;构建海上风电结构高阶动力响应与外荷载的普罗尼序列之间的关系式,迭代计算海上风电结构高阶动力响应。该方法能够实现海上风电结构动力响应高阶精度计算,具有可控的高阶精度。

    海工结构Laplace域动力响应瞬态分离方法

    公开(公告)号:CN111062073A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911258090.3

    申请日:2019-12-10

    摘要: 本发明涉及一种海工结构Laplace域动力响应瞬态分离方法,包括:对荷载进行分段处理,构造各片段的结构Laplace域动力响应方程;对动力响应方程进行Laplace变换,将各片段的结构动力响应分解为荷载作用稳态响应项与传递瞬态响应项;求解荷载作用稳态响应项;分离时间尺度节点的传递瞬态响应项,计算各片段的结构动力响应;将各片段的结构动力响应进行Laplace反变换,得到各片段的时域响应。本发明通过分段在Laplace域求解结构的动力响应,较传统时域方法有较高的精确度,避免了传统时域方法对于时间间隔选择的敏感性,同时,也极大的提高了传统Laplace域方法进行结构动力响应时的计算效率和计算精度。