近年來隨著長江航運(yùn)量的不斷增大,船舶運(yùn)輸呈大型化發(fā)展趨勢,吃水也越來越深。船舶擱淺事故時有發(fā)生,不僅破壞航道嚴(yán)重威脅航運(yùn)安全,也影響了通航效率。造成船舶擱淺的原因是多方面的,其中最為嚴(yán)重的是超吃水,即船舶實(shí)際裝載吃水超過航道部門公布的航道維護(hù)水深,直接影響到航道的安全暢通。如果長江水位繼續(xù)下降,這種情形還將惡化。現(xiàn)有的吃水技術(shù)手段不能滿足長江航道的使用要求。根據(jù)通航船舶吃水檢測要求,在長江主航道上,存在吃水檢測設(shè)備安裝困難的問題,為了解決上述難點(diǎn),本文設(shè)計了一套浮動式通航船舶吃水檢測系統(tǒng)。采用了動態(tài)水下壓力傳感器和傾角傳感器對檢測結(jié)構(gòu)架進(jìn)行補(bǔ)償,獲取信息,通過數(shù)據(jù)處理,在不影響船舶正常通航的情況下實(shí)現(xiàn)了對通航船舶吃水離船、快速、實(shí)時檢測。該檢測系統(tǒng)包括吃水感知子系統(tǒng)、聲速標(biāo)定子系統(tǒng)、浮動式船舶吃水檢測子系統(tǒng)、船舶AIS信息采集子系統(tǒng)。由于該檢測平臺屬于浮動式,在水下對通航船舶進(jìn)行吃水檢測時,會發(fā)生一定幅度的搖擺,本文提出采用浮動式補(bǔ)償算法對檢測結(jié)構(gòu)架的擺動進(jìn)行補(bǔ)償,解決了因檢測結(jié)構(gòu)架擺動帶來的系統(tǒng)誤差。檢測結(jié)構(gòu)架本身具有鋼性特性,發(fā)生撓度變化,本文提出通過撓度補(bǔ)償算法應(yīng)用在檢測系統(tǒng)上的...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 通航船舶吃水量檢測現(xiàn)狀
        1.2.2 處理方法的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 浮動式通航船舶吃水檢測設(shè)施
    2.1 檢測設(shè)施組成
    2.2 檢測平臺
        2.2.1 單浮移動離船檢測平臺
        2.2.2 雙浮移動離船檢測平臺
    2.3 超聲波傳感器陣列
        2.3.1 超聲波傳感器陣列排布方式
        2.3.2 檢測架橫桿內(nèi)布線方案
        2.3.3 超聲波傳感器測量原理
第3章 浮動式通航船舶吃水檢測系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)原理
        3.1.1 系統(tǒng)原理
        3.1.2 系統(tǒng)功能分析
        3.1.3 系統(tǒng)的性能需求
    3.2 吃水檢測系統(tǒng)構(gòu)成
    3.3 吃水檢測前端數(shù)據(jù)采集
        3.3.1 采集處理系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計
        3.3.2 主要模塊的設(shè)備選型
    3.4 吃水檢測后端船舶違章取證
    3.5 開發(fā)軟件編寫與界面顯示
        3.5.1 軟件整體框架
        3.5.2 軟件流程圖
        3.5.3 檢測軟件平臺顯示
第4章 浮動式船舶吃水?dāng)?shù)據(jù)處理
    4.1 前言
    4.2 系統(tǒng)補(bǔ)償處理
        4.2.1 浮動式擺動補(bǔ)償
        4.2.2 補(bǔ)償處理結(jié)果
        4.2.3 撓度補(bǔ)償
        4.2.4 補(bǔ)償處理結(jié)果
    4.3 數(shù)據(jù)處理
        4.3.1 基于順序統(tǒng)計的粗差剔除算法
        4.3.2 基于直線擬合算法
        4.3.3 浮動式船舶數(shù)據(jù)處理選擇與仿真
第5章 實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果
    5.1 單個傳感器測量實(shí)驗(yàn)
    5.2 枝江現(xiàn)場初步模擬實(shí)驗(yàn)
    5.3 整船仿真測試
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文
致謝
作者簡介



本文編號：3747024