海上吊装是目前海上工作过程中常见的作业方式。在进行海洋吊装补给作业时,由于海风、海浪的作用影响,船舶会产生多个自由度的姿态运动,严重影响了正常的作业过程,对货物及人员安全构成极大威胁。因此,需要一种具备主动补偿功能的吊装方式来提高海上吊装的安全性。为了实现海上吊装工作的安全作业,本文对采用多自由度主动补偿进行海上吊装进行了研究。本文的主要内容如下所示:(1)本文研究采用多自由度主动补偿方法海上吊装的整体方案。主要包括整体的结构方案、主动补偿的方案以及主动补偿吊装原理和流程。通过确定方案为具体的仿真以及实验提供参照。设计了一套多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥系统。(2)本文对常规PID算法和基于BP神经网络的PID这两种控制算法进行了理论分析比较。同时利用Matlab自带的Simulink工具箱,建立单通道仿真控制模型。对这两种算法在该模型进行仿真实验计算。对两种不同的控制算法对比,得出常规PID和基于BP神经网络的PID的在有效性和准确性上存在的差距。仿真的结果分析为实验提供参照。(3)搭建一套采用多自由度主动补偿方法海上吊装的实验系统。根据已经确定的方案,选择相应的设备,搭建本文的实验系统。该试验系统的构成主要包括多自由度主动补偿结构、三自由度海浪模拟台、MRU-3传感器、运动控制器等相关的设备。同时还根据海上吊装补给的需求,搭建了一套多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥系统。(4)对采用多自由度主动补偿方法进行实验研究。完成了控制系统的软件开发。通过实验结果的分析,得到本控制系统方案可行性。同时,通过实验对比,得出常规PID和基于BP神经网络的PID具有一定的响应特性和补偿精度的差异。通过实验验证多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥系统的可行性。仿真与实验结果表明,本文所设计的采用多自由度主动补偿方法海上吊装方案是具有主动补偿的效果。提出的算法与本实验方案结合的表现出来的效果较为理想。该算法可以提升一定的控制能力。多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥具备有效补偿的效果。