浮动式船舶吃水系统数据处理技术研究

发布时间：2023-02-20 17:41

　　近年来随着长江航运量的不断增大,船舶运输呈大型化发展趋势,吃水也越来越深。船舶搁浅事故时有发生,不仅破坏航道严重威胁航运安全,也影响了通航效率。造成船舶搁浅的原因是多方面的,其中最为严重的是超吃水,即船舶实际装载吃水超过航道部门公布的航道维护水深,直接影响到航道的安全畅通。如果长江水位继续下降,这种情形还将恶化。现有的吃水技术手段不能满足长江航道的使用要求。根据通航船舶吃水检测要求,在长江主航道上,存在吃水检测设备安装困难的问题,为了解决上述难点,本文设计了一套浮动式通航船舶吃水检测系统。采用了动态水下压力传感器和倾角传感器对检测结构架进行补偿,获取信息,通过数据处理,在不影响船舶正常通航的情况下实现了对通航船舶吃水离船、快速、实时检测。该检测系统包括吃水感知子系统、声速标定子系统、浮动式船舶吃水检测子系统、船舶AIS信息采集子系统。由于该检测平台属于浮动式,在水下对通航船舶进行吃水检测时,会发生一定幅度的摇摆,本文提出采用浮动式补偿算法对检测结构架的摆动进行补偿,解决了因检测结构架摆动带来的系统误差。检测结构架本身具有钢性特性,发生挠度变化,本文提出通过挠度补偿算法应用在检测系统上的...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 通航船舶吃水量检测现状
        1.2.2 处理方法的研究现状
    1.3 本文的研究内容
第2章 浮动式通航船舶吃水检测设施
    2.1 检测设施组成
    2.2 检测平台
        2.2.1 单浮移动离船检测平台
        2.2.2 双浮移动离船检测平台
    2.3 超声波传感器阵列
        2.3.1 超声波传感器阵列排布方式
        2.3.2 检测架横杆内布线方案
        2.3.3 超声波传感器测量原理
第3章 浮动式通航船舶吃水检测系统设计
    3.1 系统原理
        3.1.1 系统原理
        3.1.2 系统功能分析
        3.1.3 系统的性能需求
    3.2 吃水检测系统构成
    3.3 吃水检测前端数据采集
        3.3.1 采集处理系统硬件平台设计
        3.3.2 主要模块的设备选型
    3.4 吃水检测后端船舶违章取证
    3.5 开发软件编写与界面显示
        3.5.1 软件整体框架
        3.5.2 软件流程图
        3.5.3 检测软件平台显示
第4章 浮动式船舶吃水数据处理
    4.1 前言
    4.2 系统补偿处理
        4.2.1 浮动式摆动补偿
        4.2.2 补偿处理结果
        4.2.3 挠度补偿
        4.2.4 补偿处理结果
    4.3 数据处理
        4.3.1 基于顺序统计的粗差剔除算法
        4.3.2 基于直线拟合算法
        4.3.3 浮动式船舶数据处理选择与仿真
第5章 实验与仿真结果
    5.1 单个传感器测量实验
    5.2 枝江现场初步模拟实验
    5.3 整船仿真测试
结论
参考文献
攻读学位期间公开发表论文
致谢
作者简介



本文编号：3747024