所属的技术人员可以清楚地了解到，为方便的描述和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。进一步的，本技术实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法。进一步的，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如上述实施例所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法。在本发明实施例的描述中需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。当诸如层、区域或衬底的要素被称为在另一要素“上”或“上方”时，它可以直接在该另一要素上，或者也可以存在中间要素。相反，当一个要素被称为“直接在”另一要素“上”或者“上方”时，不存在中间要素。还应当理解，当一个要素被称为在另一要素“下”或“下方”时，它可以直接在该另一要素下或下方，或者也可以存在中间要素。相反，当一个要素被称为“直接在”另一要素“下”或者“下方”时，不存在中间要素。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例还可提供包括计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、装置和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
背景技术：
1、动力定位是海洋工程船舶的一种定位方法，先用声呐测定船位，再利用船上的自动控制系统，发出指令，控制安装在船首、船尾的侧向推进器，来固定船位。
2、为了能让船舶可以稳定作业，越来越多的船舶使用动力定位控制技术，比如布缆船、救捞船、海巡船、消防船等。利用船舶的动力定位技术，可以实时接收船舶的位置、姿态、艏向等传感信息并计算所需推力，自动抵御海上风、浪、流等环境干扰，实现船舶位置与艏向的精准控制。
3、但目前常用的方法有如下技术问题：船舶需要在完成定位并下放桩腿至海底，使得船舶稳定后才能开始深海作业。而下放桩腿期间，数根粗大的桩腿向下伸入水会使得船舶水动力参数发生剧烈且明显的变化，甚至可能引发深海的乱流，进而导致船舶需要承受更多不稳定的环境负载。在乱流下船舶会出现晃动，不但降低了定位控制的精度，也增加了控制的难度，使船舶更加不稳定，增加了控制失效的风险。
技术实现思路
1、本发明提出一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统，所述方法可以解决上述一个或多个技术问题。
2、本发明实施例的第一方面提供了一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，所述方法包括：
3、确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长；
4、在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值；
5、在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值；
6、当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量；
7、在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。
8、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述确定船舶桩腿的下降时长，包括：
9、确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值；
10、按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵；
11、采用扩展kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型；
12、调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。
13、在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述确定船舶桩腿的下降时长的步骤后，所述方法还包括：
14、在开始下放船舶桩腿时，调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第一检测信号，其中，所述第一检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；
15、在接收第一反弹信号后，利用所述第一反弹信号计算第一间隔距离值，其中，所述第一反弹信号是障碍物接收所述第一检测信号后反弹的信号，所述第一间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；
16、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第一间隔距离值，则根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值。
17、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值，包括：
18、调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，所述第二检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；
19、在接收第二反弹信号后，利用所述第二反弹信号计算第二间隔距离值，其中，所述第二反弹信号是障碍物接收所述第二检测信号后反弹的信号，所述第二间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；
20、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第二间隔距离值，则以所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值；
21、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值小于所述第二间隔距离值，则以所述第二间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。
22、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：
23、；
24、上式中，p(x)为动力调整值，pn为压力数据，xn为重量数据；
25、其中，n为压力数据的数量。
26、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：
27、；
28、上式中，p(x)为动力调整值，pn为压力数据，xn为重量数据；
29、其中，n为压力数据的数量。
30、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，包括：
31、在确定船舶的推进器的数量大于1时，获取每个推进器的可用输出动力，得到可用动力值；
32、利用若干个所述可用动力值计算动力输出比例值，按照所述动力输出比例值和所述动力调整值计算控制动力值；
33、分别按照每个所述控制动力值控制推进器启动，以调整船舶的动力定位。
34、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，包括：
35、确定船舶的受力时长，所述受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长；
36、利用所述受力时长和所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。
37、本发明实施例的第二方面提供了一种基于自适应组合的船舶动力定位控制系统，所述系统包括：
38、确定时长模块，用于确定船舶桩腿的下降时长，所述下降时长是船舶从开始下放桩腿至完成下放桩腿的时长；
39、获取压力数据模块，用于在所述下降时长内获取船身的压力数据，所述压力数据是船身受到的外部压力值；
40、计算偏移值模块，用于在利用所述压力数据计算受力总和值后，根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值；
41、获取重量数据模块，用于当所述定位偏移值大于预设偏移值时，确定船舶的重量数据，所述重量数据是船舶的船身在所述压力数据的矢量方向的载物重量；
42、定位控制模块，用于在利用所述重量数据和所述压力数据构建自适应组合多项式后，利用所述自适应组合多项式计算动力调整值，并根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位。
43、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述确定时长模块，还用于：
44、确定船舶桩腿的移动参数，所述移动参数包括：船舶桩腿的下放设定长度值、实时下放长度值及水流压力值；
45、按照预设的桩腿水压系数曲线利用所述实时下放长度和所述水流压力值计算桩腿的实时阻力值，并将所述实时阻力值转换成船舶的自适应阻力矩阵；
46、采用扩展kalman滤波算法根据所述自适应阻力矩阵构建动力学模型，所述动力学模型是实时根据船舶桩腿下放长度调整控制动力的模型；
47、调用所述动力学模型确定船舶桩腿的下放输出动力值，并利用所述下放输出动力值和所述下放设定长度值计算下降时长。
48、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
49、发送第一信号模块，用于在开始下放船舶桩腿时，调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第一检测信号，其中，所述第一检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；
50、接收第一信号模块，用于在接收第一反弹信号后，利用所述第一反弹信号计算第一间隔距离值，其中，所述第一反弹信号是障碍物接收所述第一检测信号后反弹的信号，所述第一间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；
51、调整长度模块，用于若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第一间隔距离值，则根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值。
52、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述调整长度模块，还用于：
53、调用超声波传感器向船舶桩腿的下放方向发送的第二检测信号，其中，所述第二检测信号是按照预设序列对脉冲信号进行编码的信号；
54、在接收第二反弹信号后，利用所述第二反弹信号计算第二间隔距离值，其中，所述第二反弹信号是障碍物接收所述第二检测信号后反弹的信号，所述第二间隔距离值是船舶桩腿与障碍物的距离值；
55、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值大于所述第二间隔距离值，则以所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值；
56、若所述下放设定长度值和所述实时下放长度值的差值小于所述第二间隔距离值，则以所述第二间隔距离值与所述实时下放长度值的总和替换所述下放设定长度值。
57、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：
58、；
59、上式中，p(x)为动力调整值，pn为压力数据，xn为重量数据；
60、其中，n为压力数据的数量。
61、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述自适应组合多项式，如下式所示：
62、；
63、上式中，p(x)为动力调整值，pn为压力数据，xn为重量数据；
64、其中，n为压力数据的数量。
65、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，包括：
66、在确定船舶的推进器的数量大于1时，获取每个推进器的可用输出动力，得到可用动力值；
67、利用若干个所述可用动力值计算动力输出比例值，按照所述动力输出比例值和所述动力调整值计算控制动力值；
68、分别按照每个所述控制动力值控制推进器启动，以调整船舶的动力定位。
69、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，包括：
70、确定船舶的受力时长，所述受力时长是开始下放桩腿至当前时间节点的时长；
71、利用所述受力时长和所述受力总和值计算船舶的定位偏移值。
72、相比于现有技术，本发明实施例提供的一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法及系统，其有益效果在于：本发明可以先确定船舶桩腿的下降时长，并确定船舶在下降时长是否有偏移，当有偏移时根据船舶的承受的外部压力以及船舶的载物重量构建自适应组合多项式，利用自适应组合多项式计算动力调整值，并根据动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，从而消除下放桩腿产生的海浪与海流的影响，不但可以提升船舶动力定位的稳定性以及定位控制的精度，也可以降低控制的难度和船舶控制失效的风险，提升了船舶的安全性。
1.一种基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述确定船舶桩腿的下降时长，包括：
3.根据权利要求2所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，在所述确定船舶桩腿的下降时长的步骤后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述根据所述第一间隔距离值与所述实时下放长度值的总和调整所述下放设定长度值，包括：
5.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述自适应组合多项式，如下式所示：
6.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述自适应组合多项式，如下式所示：
7.根据权利要求5或6任意一项所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述根据所述动力调整值控制船舶的推进器进行动力定位，包括：
8.根据权利要求1所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制方法，其特征在于，所述根据所述受力总和值计算船舶的定位偏移值，包括：
9.一种基于自适应组合的船舶动力定位控制系统，其特征在于，所述系统包括：
10.根据权利要求9所述的基于自适应组合的船舶动力定位控制系统，其特征在于，所述确定船舶桩腿的下降时长，包括：
