【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工智能，具体而言，涉及一种海浪的补偿控制方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、海浪补偿是一种针对因海面波浪起伏引起的海上作业设备的运动而进行的补偿校正的技术。海浪补偿的基本原理是通过检测和预判波浪的运动规律，对波浪引起的运动进行逆向补偿，从而消除波浪对海上作业设备和人员的影响。通过海浪补偿，可以增强海上作业设备的安全性和可靠性。
2、现有的基于混联机构的海上平台上的海浪补偿系统大多采用pid控制算法，在面对海浪干扰时，控制算法的数据处理时间的滞后以及大惯性环节的超调，严重影响了海浪补偿系统的补偿精度，从而影响海上平台的控制性能与使用安全性。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种海浪的补偿控制方法、装置、电子设备及存储介质。
2、第一方面，本专利技术提供了一种海浪的补偿控制方法，适用于混联登乘机构，所述混联登乘机构包括六自由度并联机构和三自由度串联舷梯，包括：
3、确定所述六自由度并联机构的各个驱动缸的伸缩量，以及确定所述三自由度串联舷梯的回转角度、俯仰角度和位移量；
4、获取所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据；
5、基于所述位置数据和所述姿态数据对每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的变化量进行约束；
6、在每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的约束范围内，根据所述位置数据、所述姿态数据和预设
7、可选地，所述确定所述六自由度并联机构的各个驱动缸的伸缩量，包括：
8、确定所述六自由度并联机构的上平台中心相对下平台中心的位姿转换映射；
9、获取上平台相对下平台的姿态角；
10、基于所述姿态角和所述位姿转换映射进行逆运动学求解，得到所述六自由度并联机构的各个驱动缸的伸缩量。
11、可选地，所述确定所述三自由度串联舷梯的回转角度、俯仰角度和位移量，包括：
12、获取所述三自由度串联舷梯的舷梯末端的位姿坐标；
13、基于所述位姿坐标进行逆运动学求解，得到所述三自由度串联舷梯的回转角度、俯仰角度和位移量。
14、可选地，所述获取所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据，包括：
15、分别采用位置传感器和姿态传感器采集所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据。
16、可选地，所述分别采用位置传感器和姿态传感器采集所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据，包括：
17、所述位置传感器为gps传感器，所述gps传感器接收多颗卫星发射的信号，根据多个所述信号的传播时间信息来确定船体的经纬度坐标；
18、所述姿态传感器为惯性测量单元，所述惯性测量单元测量所述船体在各个轴向的加速度、船体的角速度和船体当前的磁场方向，通过四元数算法对所述加速度、所述角速度和所述磁场方向进行姿态解算，得到所述船体的姿态信息。
19、可选地，还包括：
20、构建混联登乘机构的电液伺服模型；
21、采用扩张状态观测器对所述电液伺服模型进行状态扩展，得到状态扩展模型；
22、基于所述状态扩展模型构建预测控制器模型。
23、可选地，还包括：
24、确定所述混联登乘机构的关节限位参数和奇异位形参数；
25、基于所述关节限位参数和奇异位形参数对每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的变化量进行约束。
26、可选地，所述确定所述混联登乘机构的关节限位参数，包括：
27、根据每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的极限值，确定每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的最小约束值；
28、其中，每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的最小约束值为关节限位参数。
29、第二方面，本专利技术提供了一种海浪的补偿控制装置，包括：
30、参数模块，用于确定所述六自由度并联机构的各个驱动缸的伸缩量，以及确定所述三自由度串联舷梯的回转角度、俯仰角度和位移量；
31、获取模块，用于获取所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据；
32、限位模块，用于基于所述位置数据和所述姿态数据对每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的变化量进行约束；
33、控制模块，用于在每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自对应的约束范围内，根据所述位置数据、所述姿态数据和预设的预测控制器模型，控制每个所述驱动缸的伸缩量、所述回转角度、所述俯仰角度和所述位移量各自的变化量，完成对所述船体的海浪补偿。
34、第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；
35、所述存储器，用于存储计算机程序；
36、所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如第一方面所述的海浪的补偿控制方法。
37、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的海浪的补偿控制方法。
38、本专利技术的海浪的补偿控制方法、装置、电子设备及存储介质的有益效果是：通过位置数据和姿态数据对每个驱动缸的伸缩量、回转角度、俯仰角度和位移量进行约束，进而实现对每个驱动缸的伸缩量、回转角度、俯仰角度和位移量的精准控制。通过获取混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据，对混联登乘机构上六自由度并联机构的各个驱动缸的伸缩量以及三自由度串联舷梯的回转角度、俯仰角度和位移量进行运动分配，实现通过数据驱动方式控制混联登乘机构，提高了混联登乘机构的海浪补偿系统的补偿精度，具有较强的适应性，可以应用于各种不同类型的混联机构。
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1.一种海浪的补偿控制方法，适用于混联登乘机构，所述混联登乘机构包括六自由度并联机构和三自由度串联舷梯，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述确定所述六自由度并联机构的各个驱动缸的伸缩量，包括：
3.根据权利要求1所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述确定所述三自由度串联舷梯的回转角度、俯仰角度和位移量，包括：
4.根据权利要求1所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述获取所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据，包括：
5.根据权利要求4所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述分别采用位置传感器和姿态传感器采集所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据，包括：
6.根据权利要求1所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述确定所述混联登乘机构的关节限位参数，包括：
8.一种海浪的补偿控制装置，适用于混联登乘机构，所述混联登乘机构包括六自由度并联机构和三自由度串联舷梯，其特征在于
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7任一项所述的海浪的补偿控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种海浪的补偿控制方法，适用于混联登乘机构，所述混联登乘机构包括六自由度并联机构和三自由度串联舷梯，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述确定所述六自由度并联机构的各个驱动缸的伸缩量，包括：
3.根据权利要求1所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述确定所述三自由度串联舷梯的回转角度、俯仰角度和位移量，包括：
4.根据权利要求1所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述获取所述混联登乘机构所在船体的位置数据和姿态数据，包括：
5.根据权利要求4所述的海浪的补偿控制方法，其特征在于，所述分别采用位置传感器和姿态传感器采集...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏延辉，张天翼，谢永强，张雪瑞，吴鉴原，高世辰，侯佳宁，孙琦，韩云涛，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地，
类型：发明
国别省市：
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