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建立了J型半潜式铺管起重船非线性船舶运动数学模型和环境模型。采用自然悬链线法得到管道对船舶的近似动态水平作用力模型，给出了随着船体运动管道受到的作用力和管道形状的变化。针对铺管作业时张紧器和管道间的恒张力问题设计了控制器，控制器限制了船舶的运动和管道作用力的变化率，从而使管道和张紧器之间不会出现滑动，保证了铺管作业的安全性。