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龍圖騰網(wǎng)獲悉海洋石油工程股份有限公司申請(qǐng)的專利一種海管鋪設(shè)船自動(dòng)控制系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119758729B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411924210.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B13/04；該發(fā)明授權(quán)一種海管鋪設(shè)船自動(dòng)控制系統(tǒng)是由張建;高大將;王國全;盧長(zhǎng)爍;徐朋;劉帥;劉月舟;黃博;范榮華;孫玉泉;竇國柱設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-24向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種海管鋪設(shè)船自動(dòng)控制系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及海管鋪設(shè)船控制技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種海管鋪設(shè)船自動(dòng)控制系統(tǒng)，本發(fā)明通過集成的導(dǎo)航定位模塊、動(dòng)態(tài)環(huán)境感知與預(yù)測(cè)模塊，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)獲取鋪設(shè)船及海管的位置、海洋環(huán)境的實(shí)時(shí)參數(shù)和未來海況預(yù)測(cè)，從而有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的海水環(huán)境；系統(tǒng)獲取海管物理參數(shù)和鋪設(shè)作業(yè)初始條件，為精確計(jì)算動(dòng)態(tài)阻力和應(yīng)力張力提供了基礎(chǔ)；基于動(dòng)態(tài)阻力計(jì)算模塊和應(yīng)力與張力計(jì)算模塊，使得系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確評(píng)估鋪設(shè)過程中的力學(xué)狀態(tài)，確保管道不受損壞。控制參數(shù)優(yōu)化模塊則基于這些計(jì)算結(jié)果，結(jié)合目標(biāo)鋪設(shè)速度和加速度，以及鋪設(shè)路徑規(guī)劃，動(dòng)態(tài)調(diào)整鋪設(shè)船的推進(jìn)力、張緊器張力設(shè)定值和托管架姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)了鋪設(shè)作業(yè)的精確控制，減少人工參與，提高鋪設(shè)效率。

本發(fā)明授權(quán)一種海管鋪設(shè)船自動(dòng)控制系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種海管鋪設(shè)船自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 導(dǎo)航定位模塊：利用定位模塊獲取鋪設(shè)船及海管鋪設(shè)的實(shí)時(shí)位置； 動(dòng)態(tài)環(huán)境感知與預(yù)測(cè)模塊：利用探測(cè)儀器獲取海洋環(huán)境實(shí)時(shí)參數(shù)，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)海況變化； 獲取海管的物理參數(shù)，包括管道長(zhǎng)度L、管道直徑Dp、管道壁厚tp、管道材料密度ρp、管道重量W；并獲取鋪設(shè)作業(yè)的初始條件，包括鋪設(shè)初始速度v0、鋪設(shè)加速度atarget、目標(biāo)鋪設(shè)深度Htarget； 海管實(shí)時(shí)檢測(cè)模塊：利用傳感器檢測(cè)海管在鋪設(shè)過程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)； 動(dòng)態(tài)阻力計(jì)算模塊：計(jì)算管道鋪設(shè)過程的動(dòng)態(tài)阻力，具體來說： 根據(jù)管道長(zhǎng)度L、管道直徑Dp、管道在水中的相對(duì)速度Vr＝v0+at×t-Vc×cosθc，其中，at為實(shí)時(shí)加速度，t為時(shí)間，并基于海水密度ρw和管道表面粗糙度系數(shù)Cf，計(jì)算水對(duì)管道的動(dòng)態(tài)阻力Fd，計(jì)算公式為： Fd＝0.5×ρw×Cd×π×Dp+2×tp2×Vr2 其中，Cd為阻力系數(shù)，與管道形狀、雷諾數(shù)因素相關(guān)，通過實(shí)驗(yàn)或數(shù)值仿真得到； 應(yīng)力與張力計(jì)算模塊：計(jì)算管道在鋪設(shè)過程中的應(yīng)力與張力，具體來說：根據(jù)管道重量W、鋪設(shè)深度Hactual實(shí)時(shí)更新、海流速度Vc及方向θc，計(jì)算管道在鋪設(shè)過程中的最大應(yīng)力σmax和張緊器所需提供的最小張力Tmin，確保管道不受損壞，計(jì)算公式為： 其中，θlay為鋪設(shè)角度，σbending為彎曲應(yīng)力，根據(jù)管道彎曲半徑計(jì)算； Tmin＝W×Hactual-Htarget×gL+Fd×sinθlay 其中，g為重力加速度； 控制參數(shù)優(yōu)化模塊：基于動(dòng)態(tài)阻力Fd、最大應(yīng)力σmax和張緊器所需張力Tmin，結(jié)合目標(biāo)鋪設(shè)速度vtarget、目標(biāo)鋪設(shè)加速度atarget和鋪設(shè)路徑規(guī)劃，并接收導(dǎo)航定位模塊、動(dòng)態(tài)環(huán)境感知與預(yù)測(cè)模塊和海管實(shí)時(shí)檢測(cè)模塊輸出的信息，采用優(yōu)化算法動(dòng)態(tài)調(diào)整鋪設(shè)船的推進(jìn)力、張緊器的張力設(shè)定值以及托管架的姿態(tài)； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊：接收控制參數(shù)優(yōu)化模塊的輸出，控制鋪設(shè)船的推進(jìn)系統(tǒng)、張緊器、托管架方面的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行精確的鋪設(shè)作業(yè)。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人海洋石油工程股份有限公司，其通訊地址為：300456 天津市濱海新區(qū)濱海新村閘北路三號(hào)安裝公司；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。