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我国打破国外垄断成功研发DP3船舶动力定位系统将带动船用电缆产能


我国打破国外垄断成功研发DP3船舶动力定位系统将带动船用电缆产能
1983年,团队在国内率先着手研发船舶动力定位技术,首次在国内建立起风浪流作用下、船舶在动力定位状态下的运动数学模型等关键问题,掌握了动力定位技术基本原理,成为国内首家具备生产一级(DP1)动力定位系统产品的研发基地,为我国在船舶动力定位技术研究领域的发展奠定了坚实基础。
    在今年7月底举行的项目验收会上,中国工程院多位院士及专家认为,这套系统在我国蕞高级别船舶动力定位系统领域取得重大工程化突破,打破国外垄断,填补了国内船舶动力定位系统领域空白,实现了“零的突破”。

在30多年的研究中,边信黔团队和这个项目一同成长。“千磨万击还坚劲,任尔东西南北风”这既是对研发对象特征的形象描述,也是这个团队执着坚定的写照。这支科研团队来自“海洋装置与控制技术研究所”。1982年,研究所成立时,哈尔滨工程大学自动化学院教授、控制理论与控制工程学科带头人、博士生导师边信黔给它起了个英姿飒爽的名字———北飒,既是“Best Sea Assembly Institude(BSA)”“蕞好的海洋装备研究所”的英文音译,又有“在北国英姿飒爽”的意译。

 

在30多年的研究中,边信黔团队和这个项目一同成长。“千磨万击还坚劲,任尔东西南北风”这既是对研发对象特征的形象描述,也是这个团队执着坚定的写照。这支科研团队来自“海洋装置与控制技术研究所”。1982年,研究所成立时,哈尔滨工程大学自动化学院教授、控制理论与控制工程学科带头人、博士生导师边信黔给它起了个英姿飒爽的名字———北飒,既是“Best Sea Assembly Institude(BSA)”“蕞好的海洋装备研究所”的英文音译,又有“在北国英姿飒爽”的意译。
 

项目负责人边信黔教授与团队成员一起为这个集体营造出一种文化,将其凝炼成“敢想、敢为、敢赢,求真、求实、求严”的“十二字箴言”。这种求真求实求创新的精神,使涉及众多学科,技术复杂、难度高的“DP3动力定位系统”取得了多项关键性技术突破。

——国内首套满足国际海事组织对三级动力定位设备配置和功能要求的DP3控制系统工程样机,获中国船级社颁发的“船用产品证书”和系泊、航行及故障模式与影响分析试验的“检验证明”,在国内实现了零的突破,填补了国内空白。

——在国内首次提出三级动力定位冗余功能所需的同步表决、仲裁逻辑、无缝切换等方法,研制出DP3系统的仲裁单元和冗余控制器,实船故障模式与影响分析试验证明了系统出现故障时,可实现三冗余、双冗余、单模之间的自动切换,可满足海洋工程作业极高可靠性要求。

——在国内首次提出多传感器时空信息融合算法,基于状态自适应估计器的非线性模型预测动力定位控制算法,基于监督和切换的推力分配优化算法,开发了相应的实船应用软件。实船试验证明,该DP3系统实现了高精度和高可靠定位功能。

此外,该系统还提出了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的蕞优状态估计方法、设计制造调距型大功率全回转舵桨、DP3级动力定位系统实船区域控位技术、陆基模拟船舶海上六自由度运动特性的DP3系统调试新方法、大功率高精度等高锥齿轮传动机构的国产化设计与研制、大型全回转舵桨装置水下维护与健康状态实时监测等十余项填补国内空白的关键技术和方法。

据资料估算,我国每年潜在的动力定位系统船达几十艘,市场潜力巨大。此前,国内工程作业船舶仅DP1级动力定位系统可以实现国产化,DP2、DP3级动力定位系统产品则主要被国外品牌所垄断。专家认为,DP3船舶动力定位系统是我国走向深海不可或缺的核心关键装备,为我国在该领域的国产化和产业化打下了坚实的技术基础,也将为我国海洋工程向深海进军提供坚实的技术保障


 


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