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专利号: 2021104675805
申请人: 江苏信息职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 船舶或其他水上船只;与船有关的设备
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种船舶横摇周期监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1,采集船舶横摇角度,采集频率cf为10Hz—50Hz;

S2,对于步骤S1得到的横摇角度序列进行去粗差处理,把偏差值过大的横摇角度数据去除并标记该处数据为空,即S3,如果采集有效数据序列长度大于20,则对处理后的横摇角度序列进行衰减余弦曲线拟合,拟合方程为:其中,Φ为任意时刻的横摇倾角,N为阻尼系数,ω为船舶横摇角速度,A为横摇倾角幅值, 为船舶横摇的稳态倾角,t为采集数据的时间序列t(i),i=0…n;

船舶横摇阻尼为:

d=N*ω (2)

得到的多组Φ最终代表的是采集到的横摇倾角序列

S4,故设置采集时长t0秒,t0根据具体船型调节设置,当采集数据的时长不足t0秒时,即采集的数据量不到t0*cf个,步骤S3中进行拟合的数据序列个数n随着采集时间不断增加,为提高运算效率,n每增加10个进行一次新的拟合,拟合次数j=1…k;对于第j次拟合的结果为:A(j),N(j),ω(j), 所述步骤S4中,t0根据具体船型调节设置的方法为:如果是小型船舶,设置为10s,而对于大中型船舶,设置为20s,超大型客轮设置为40s;

S5,当采集数据的时长大于t0秒时,即采集数据量个数大于t0*cf,采用滑窗法取有效的数据序列参与拟合,把t0*cf有效数据序列进入队列,即当新增的采集横摇倾角有效数据大于10个时,队列内部最早的10个有效数据移出队列,后面序列中每个数据前移10个位置,并把当前采集的有效数据压入队列,作为队尾,然后对队列内部新的数据序列进行拟合,后续持续采用此方法更新队列进行拟合;

S6,对于前述步骤拟合的结果,每次都以最新的拟合结果为准,计算出船舶的实时横摇周期T=2π/ω,船舶横摇阻尼系数N,以及船舶的稳态倾角

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