Kongsberg DPS 112

核心产品参数

产品规格

• 硬件结构：模块化设计的工业计算机，安装在标准的 19英寸机架 内。可能包含多个处理板卡、通信板卡和电源模块。
• 软件功能：
  • 数学模型：内置船舶的数学模型，用于预测船舶对推进器指令和外界环境的响应。
  • 控制算法：采用先进的 PID控制、前馈控制 和 卡尔曼滤波 算法，实现高精度、平滑的定位控制。
  • 传感器融合：实时融合来自多个位置参考系统和环境传感器的数据，计算出最优的船舶状态估计。
  • 推力分配：根据所需的总推力和力矩，最优地分配和协调各推进器的推力和方向，考虑推进器效率、禁止扇区等限制。
• 冗余设计：作为DP-2系统的一部分，DPS 112本身可能以双机热备模式运行，或与其他控制器（如DPS 111, DPS 113）构成冗余链。
• 诊断与记录：具备全面的自诊断功能，并持续记录系统状态、报警、事件和传感器数据，用于事故分析和维护。

所属系列

• 主系统：Kongsberg Dynamic Positioning System (DPS)。
• 产品线/代际：属于 K-Pos DP 系统的一个具体型号。DPS 112是康斯伯格多代DP控制器中的一款，代表了特定时期的技术水平。
• 系列定位：康斯伯格的DP系统是全球市场领导者，以其 高可靠性、卓越的控制性能、丰富的功能和全球服务体系 而闻名，广泛应用于各类需要精确定位的船舶。

主要特征

1. 高可靠性与可用性：采用冗余硬件和容错软件设计，满足甚至超越IMO和船级社对DP-2及更高级别系统的严苛要求。
2. 高精度控制：先进的滤波和控制算法，即使在恶劣海况下也能将船舶位置和航向的偏差控制在极小的范围内（通常优于1米）。
3. 强大的传感器融合能力：能同时处理多达数十个不同类型传感器的数据，自动选择最佳位置参考，并在部分传感器失效时平滑切换。
4. 用户友好的操作：尽管控制器本身是后台设备，但与之配套的操作站和操纵杆界面直观，提供多种操作模式（如自动定位、航向保持、目标跟踪、航迹控制）。
5. 模块化与可扩展性：系统易于扩展，可增加额外的位置参考系统、推进器或操作站。
6. 全面的仿真与测试功能：内置或可连接仿真器，用于船员培训和系统测试，无需实际启动推进器。

作用与用途

• 核心作用：作为DP系统的 “中央决策与指挥单元”。它持续执行“感知-思考-执行”的闭环：感知船舶状态和环境，思考（计算）所需的控制力，执行（分配）指令给各推进器，从而对抗风、浪、流的影响，实现自动定位。
• 主要用途：使船舶在没有传统锚泊系统的深海或受限制水域，能够安全、稳定地执行作业。

典型应用领域

1. 海洋工程与海上支援：钻井平台支援船（PSV）、锚作拖轮（AHTS）、水下机器人支援船（ROV）、铺管船、起重船。
2. 石油与天然气：海上钻井平台（半潜式、自升式）、浮式生产储卸油装置（FPSO）、穿梭油轮。
3. 海上风电：风电安装船（WTIV）、电缆敷设船、运维船（SOV）。
4. 科学与考察：海洋考察船、地震勘探船。
5. 海军与特种作业：潜艇救援舰、海军辅助舰艇、潜水支援船。