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大型舰船稳定平台与运动模拟平台

专利权人:燕山大学

舰船在海风、海浪及洋流等海洋环境的扰动作用下,会产生多维的摇荡运动:横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡和垂荡。大型舰船稳定平台系统能够在线实时检测船体摇荡状态,并实时伺服补偿、隔离舰船摇荡扰动,为负载装备提供相对地球稳定的环境。该系统大致包括三个部分:综合检测摇荡运动和力信号的传感模块、伺服驱动控制系统模块以及稳定平台机械本体。通过惯性导航系统获取船体以及上平台的三维加速度信号及三维倾角信号,经过智能滤波及数据快速分析,得到船体的摇荡信息并反馈到控制系统;伺服驱动及控制系统采用高级的自适应预测控制技术,保证稳定

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舰船在海风、海浪及洋流等海洋环境的扰动作用下,会产生多维的摇荡运动:横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡和垂荡。大型舰船稳定平台系统能够在线实时检测船体摇荡状态,并实时伺服补偿、隔离舰船摇荡扰动,为负载装备提供相对地球稳定的环境。该系统大致包括三个部分:综合检测摇荡运动和力信号的传感模块、伺服驱动控制系统模块以及稳定平台机械本体。通过惯性导航系统获取船体以及上平台的三维加速度信号及三维倾角信号,经过智能滤波及数据快速分析,得到船体的摇荡信息并反馈到控制系统;伺服驱动及控制系统采用高级的自适应预测控制技术,保证稳定平台控制系统能够根据舰船运动状态实时发出补偿指令;稳定平台机械本体采用并联式可折叠机构(专利号:201610644836.4),具有行程放大、初始高度低、结构紧凑、六自由度任意运动的特点,并采用模块化设计理念,可方便快速的组装拆卸,缩短布置周期。采用的交叉折叠放大机构能够将驱动行程放大数倍,从而实现浪高达3米的有效补偿。大型舰船稳定平台可用于海上船-船、船-海上平台之间重型集装箱货物的安全转运。此外,其上可安装不同的专用组件如工程吊机、手术方舱、三自由度引桥、起降平台等,实现海上货物的稳定吊运、海上伤员的快速救护、海上维护人员的快速安全换乘和海上无人机的安全起降等特种工况需求。大型舰船稳定平台还可以用作地面的舰船运动模拟平台,实现空间六自由度单轴运动或多轴复合运动。通过对已有的船舶在多种复杂海况下运动数据进行分析处理,复现船舶复杂的运动规律。该系统承载能力大,可以完成对舰载直升机、舰载旋翼无人机的起降训练任务。该系统亦可模拟车辆或飞行器的运动等,实现对车载、机载装备的性能测试和试验研究,缩短研发周期、降低研发成本。该系统可以根据具体要求,设计为全电驱动、液压驱动。