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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种考虑流体记忆效应的六自由度ROV水动力模型的建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118332944B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410321454.2，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种考虑流体记忆效应的六自由度ROV水动力模型的建模方法是由昝英飞;郭睿男;李忠明;韩端锋;袁利毫设计研发完成，并于2024-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑流体记忆效应的六自由度ROV水动力模型的建模方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑流体记忆效应的六自由度ROV水动力模型与建模方法，该方法包含五步：步骤一建立ROV定常水动力模型，计算ROV的惯性和粘性水动力系数；步骤二建立非定常粘性水动力模型；步骤三计算水动力记忆效应频域响应，对非定常粘性水动力模型进行频域变换；步骤四计算水动力记忆效应时域响应；步骤五建立六自由度ROV水动力模型。该方法通过脉冲运动响应实验建立六自由度ROV水动力模型，不仅能计算随时间变化、受ROV瞬时运动影响的水动力，还能计算ROV的运动历史对当前水动力的影响，适用于ROV在六个自由度正负两个方向连续运动下的水动力。

本发明授权一种考虑流体记忆效应的六自由度ROV水动力模型的建模方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑流体记忆效应的六自由度ROV水动力模型的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：建立ROV定常水动力模型1建立ROV坐标系定义固定坐标系O-x0y0z0和随体坐标系G-xyz，两个坐标系均为右手坐标系，原点O固定在地球上的任意一点上，Oz0轴沿重力方向，Ox0指向北方，Oy0指向东方，原点G固定在ROV的重心上，Gx和Gy轴分别指向ROV模型的首部和右舷，在随体坐标系中定义纵荡、横荡、升沉速度u,v,w和横摇、俯仰和偏航角速度p,q,r；定义纵荡、横荡、升沉加速度和横摇、俯仰和偏航角速度水的密度ρ，ROV的长度L，重力加速度g；2建立定常水动力模型 其中FST表示ROV的定常水动力，为纵荡运动惯性水动力系数，为横荡运动惯性水动力系数，为垂荡运动惯性水动力系数，为横摇运动惯性水动力系数，为纵摇运动惯性水动力系数，为艏摇运动惯性水动力系数；纵向粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数横向粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数垂向粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数横摇粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数纵摇粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数艏摇粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数通过常规潜器平面运动机构实验测量ROV的惯性和粘性水动力系数，其中粘性水动力系数分为随体坐标系中每个自由度正负两个运动方向的系数；步骤二：建立ROV非定常粘性水动力模型 其中F2为受流体记忆效应影响的ROV粘性水动力，包括纵向力X2、横向力Y2、垂向力Z2、横摇力矩K2、纵摇力矩M2、艏摇力矩N2；非定常粘性水动力F2i的增量表示为： 其中τ为无因次位移，τ0为任意区间的开始无因次位移，U为ROV速度中的任一速度函数，dU表示速度增量，dF2i为非定常粘性水动力增量，FU′Ui为粘性水动力系数，其中i＝X,Y,Z,K,M,N，分别代表纵向粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数横向粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数垂向粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数横摇粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数纵摇粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数艏摇粘性水动力系数包含正方向系数和负方向系数Φi为响应函数，分别代表纵向力响应函数ΦX、横向力响应函数ΦY、垂向力响应函数ΦZ、横摇力矩响应函数ΦK、纵摇力矩响应函数ΦM、艏摇力矩响应函数ΦN，根据叠加原理和Duhamet积分，可得任意时程的单位时间区间非定常粘性水动力关于无因次位移的函数F2iτ： 如果ROV运动开始时τ＝0，则上式简化为： 其中U0为ROV的初始速度，是流速和ROV运动速度的合速度，如果ROV在τ0时初始速度为0，则上式简化为： 步骤三：计算水动力记忆效应频域响应在随体坐标系下ROV的运动方程为：对于正向运动，纵向速度u＝Uc+aωcosωt，横向速度v＝Uc+aωcosωt，垂向速度w＝Uc+aωcosωt，横摇、纵摇、艏摇速度与潜器平面运动机构实验中的横摇、纯俯仰、纯艏摇运动相同；对于负向运动，纵向速度u＝-Uc-aωcosωt，横向速度v＝-Uc-aωcosωt，垂向速度w＝-Uc-aωcosωt，定义无因次频率Uc为速度常数，a为运动幅值，ω为运动频率，则以正方向纵荡运动为例u＝UC+aωejkτ，在小扰动ε趋近于0时存在极限： 其中j表示复数，ΦX为纵向水动力响应函数，CX为纵向水动力的Theodorsen函数，AX为Theodorsen函数的幅值，为Theodorsen函数的辐角，FX为Theodorsen函数的实部，GX为Theodorsen函数的虚部，对上式进行傅里叶变换为： 将式3代入式2，考虑并取实部，纵向力X2表达为： 其中一阶系数AX1、二阶系数AX2、一阶相位二阶相位四个参数采用脉冲运动响应实验测量的具有记忆效应的纵向粘性水动力进行拟合得到；考虑则纵向水动力记忆效应频域响应为其他自由度与纵向力记忆效应频域响应相同，对于其他平移运动： 其中一阶系数AY1、二阶系数AY2、一阶相位二阶相位四个参数采用脉冲运动响应实验测量的具有记忆效应的横向粘性水动力进行拟合得到，一阶系数AZ1、二阶系数AZ2、一阶相位二阶相位四个参数采用脉冲运动响应实验测量的具有记忆效应的垂向粘性水动力进行拟合得到；横向水动力记忆效应频域响应为垂向水动力记忆效应频域响应为对于横摇、纵摇合艏摇运动，以上方法中时间区间τ0,τ0+dτ0内运动合速度增量为则拟合方程为： 其中，p0为横摇角速度幅值，一阶系数AK1和一阶相位采用脉冲运动响应实验测量的具有记忆效应的横摇粘性水动力进行拟合得到，q0为横摇角速度幅值，一阶系数AM1和一阶相位采用脉冲运动响应实验测量的具有记忆效应的纵摇粘性水动力进行拟合得到，r0为横摇角速度幅值，一阶系数AN1和一阶相位采用脉冲运动响应实验测量的具有记忆效应的艏摇粘性水动力进行拟合得到；横摇水动力记忆效应频域响应为纵摇水动力记忆效应频域响应为艏摇水动力记忆效应频域响应为步骤四：计算水动力记忆效应时域响应基于脉冲运动响应实验的水动力结果计算各运动频率下的水动力记忆效应频域响应，通过最小二乘法拟合水动力记忆效应频域响应，用于计算水动力记忆效应时域响应，以纵向力为例，对式4进行逆傅里叶变换有： 其他水动力记忆效应时域响应为： 其中FYk为横向力的Theodorsen函数的实部，FZk为横向力的Theodorsen函数的实部，FKk为横向力的Theodorsen函数的实部，FMk为横向力的Theodorsen函数的实部，FNk为横向力的Theodorsen函数的实部；步骤五：建立六自由度ROV水动力模型完整的六自由度ROV粘性水动力模型为： 其中为纵向运动无因次位移，横向运动无因次位移，垂向运动无因次位移，横摇运动无因次位移，俯仰运动无因次位移，艏摇运动无因次位移，d为增量，上式需要满足以下条件： 其中为正向运动纵向力响应函数，为正向运动横向力响应函数，为正向运动垂向力响应函数，为正向运动横摇力矩响应函数，为正向运动纵摇力矩响应函数，为正向运动转首力矩响应函数，为负向运动纵向力响应函数，为负向运动横向力响应函数，为负向运动垂向力响应函数，为负向运动横摇力矩响应函数，为负向运动纵摇力矩响应函数，为负向运动转首力矩响应函数，正负方向在随体坐标系下定义，ROV的具有记忆效应的非线性水动力FDY的模型为：

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人哈尔滨工程大学，其通讯地址为：150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。