海上作业数字化仿真与作业性分析理论

       针对固定式和漂浮式海上风电安装全年作业窗口期较短，运维船使用效率较低，缺乏行业标准和量化指标。研究新式一体化和分体安装方法，研究仿真和动力特性分析方法，包括：

• 面向自动控制研究的开源多场多体耦合数值仿真平台开发；

• 基于多传感器融合的高精度运动体位姿监测；

• 短期和长期的复杂海上作业系统性动力学分析和作业性评判方法；

多源海基多源海基小尺度海浪要素感知与船舶RAO修正

       以海浪谱为代表的海表要素在海上作业规划中起着至关重要的作用。相比于布放浮标，基于船舶运动姿态进行海洋环境要素探测具有成本低廉、时延短等特点。主要研究基于多源信息融合的高精度海表环境感知和环境-运动体耦合模型识别修正技术，包括：

• 基于船体运动响应的海表环境感知、模型修正和运动预测方法；

• 基于激光雷达、波浪雷达等多源信息的耦合模型识别方法；

• 海上作业船载智能决策支持理论；

海洋机器人和船载装备的运动体路径规划和主动控制

       针对水面无人船、动力定位系统、锚泊辅助动力定位系统、吊装系统、柔索驱动并联系统、升沉补偿系统、减摇水舱等海洋装备，研究运动体路径规划和控制问题，包括：

• 多变海况下船舶动力定位和船载装备智能优化控制；

• 海洋运动体的感知-控制一体化技术；

• 基于锚链张力的锚链断裂检测方法和锚-水面船只协同定位方法；

• 时变环境的短期路径规划和长期作业规划方法。