一種自航船模測控裝置的製作方法
2023-04-25 14:37:06
專利名稱：一種自航船模測控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及測控技術領域，具體的說是ー種自航船模測控裝置。
背景技術：
採用自航船模研究內河或通航建築物的最優航線問題是當今航運發達國家採用的ー項新技術，在天然航道治理和人工通航建築物設計研究中，具有經濟可靠、較其它試驗技術不可替代的特殊功效等重要的實用價值，即使現在廣泛應用的數學模型，在研究航道水力學問題吋，也要船模試驗提供ー些基本參數和邊界條件等資料。1973年長江科學院在國內首次應用自航船模研究葛洲壩壩區航道的通航水流問題，開展了自航船模的試驗技術、方法的研究，從70年代後期，西南水運科學研究所也開展了通航 自航船模試驗技術和方法的研究。然而大多船模中對船行軌跡多用高空攝影方式，這種方式一方面要用到多個攝影機，另ー方面由於視角影響，反映的跡線和航速均存在較大誤差，雖然國內単位引進雷射船模軌跡儀並改為平面掃描式來跟蹤船行軌跡大大提高了測試功能、功效和精度，但在實際運用中發現其軟硬體尚存在許多不足之處，它不具備自動操舵功能，不能實時測水流流速、流態和流線等，也不能實時航跡顯示和觀察各個航行參數的變化過程。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種自航船模測控裝置，可以實時顯示流速、流態、各個航行參數的變化過程，更直觀、更真實地反映航道水流條件和邊界條件對船舶航行的綜合影響，井能反映出船舶與航道水流條件的相互作用。本實用新型解決以上技術問題的技術方案是一種自航船模測控裝置，包括船體上安裝的監測設備和設置在岸邊的控制顯示設備，監測設備包括雷射浮標、操舵執行機構、軌跡儀、供電系統、彩色攝像裝置和數據發射接收裝置，雷射浮標、軌跡儀以及彩色攝像裝置都與數據發射接收裝置通信連接，操舵執行機構與自航船模的舵通信連接，供電系統為各設備及自航船模供電；控制顯示設備包括數據發射接收裝置、數據處理伺服器和終端輸入設備，數據發射接收裝置和終端輸入設備分別與所述數據處理伺服器通信連接，監測設備與控制顯示設備通過數據發射接收裝置通信連接。監測設備設置雷射浮標，使系統具備自動操舵功能並可用於測水流流速、流態和流線等，在船模駕駛室設置彩色攝像裝置可解決船模駕駛的視角相似問題。控制顯示設備可滿足實時測試、顯示、數據處理的要求，實現船模率定Z形試驗等的自動化，並能進行不穩定流對航行的影響以及靜水復演等研究方法的試驗研究。本實用新型進ー步限定的技術方案是前述的自航船模測控裝置，操舵執行機構、軌跡儀、供電系統和彩色攝像裝置設置在自航船模的駕駛室內。[0011]前述的自航船模測控裝置，控制顯示設備還包括與數據處理伺服器連接的大屏幕和印表機。前述的自航船模測控裝置，供電系統4採用高能蓄電池組並連接有穩壓器。本實用新型的有益效果是本實用新型可以更直觀、更真實地反映航道水流條件和邊界條件對船舶航行的綜合影響，井能反映出船舶與航道水流條件的相互作用，具備自動操舵功能，能測水流流速、流態和流線等，也可以實時航跡顯示和觀察各個航行參數的變化過程。使用本實用新型可以解決現有情況下無數字測深儀和危險條件下的航道測量，通過測量的數據可直接分析和判斷航行條件的優劣，為最優級航線的選擇及 優化通航建築物布置提供科學依據，為通航水力學的研究提供了ー種必要而有效的手段。
圖I是本實用新型船體及監測設備的布置示意圖。圖2是本實用新型控制顯示設備的連接示意圖。
具體實施方式
實施例I本實施例提供一種自航船模測控裝置，如圖I和圖2所示，包括船體上安裝的監測設備和設置在岸邊的控制顯示設備，監測設備包括雷射浮標I、操舵執行機構2、軌跡儀3、供電系統4、超小型彩色攝像裝置5和數據發射接收裝置7，雷射浮標I、軌跡儀3以及超小型彩色攝像裝置5都與數據發射接收裝置7通信連接，操舵執行機構2與自航船模的舵6通信連接，供電系統4為各設備及自航船模供電；控制顯示設備包括數據發射接收裝置7、數據處理伺服器8和終端輸入設備9，數據發射接收裝置7和終端輸入設備9分別與所述數據處理伺服器8通信連接，監測設備與控制顯示設備通過數據發射接收裝置7通信連接。操舵執行機構2、軌跡儀3、供電系統4和超小型彩色攝像裝置5設置在自航船模的駕駛室內。控制顯示設備還包括與數據處理伺服器8連接的大屏幕10和印表機11。雷射浮標I可用於測水流流速、流態和流線等。軌跡儀3能跟蹤船行軌跡，並與數據發射接收裝置7相連接；供電系統4採用高能蓄電池組通過具有良好的低壓降工作特性的穩壓器向船模供電。超小型彩色攝像裝置5可解決視角相似問題。將監測到的數據通過數據發射接收裝置7傳送到設置在岸邊的控制顯示設備，可以大屏幕10上顯示，監測到的圖像也可以印表機11進行輸出。通過終端輸入設備9可以對船模形駛的速度大小、方向進行輸入，其中通過調節動カ的大小改變船模行進的速度，通過操舵執行機構2和舵6控制船模前進的方向。監測設備具備自動操舵功能，雷射浮標可用於測水流流速、流態和流線等。控制顯示設備可滿足實時測試、顯示、數據處理的要求，能完成對船模姿態的實時測試和數據處理，井能實時航跡顯示和觀察各個航行參數的變化過程。現場測量的原始數據可進行動畫回放，這就大大提高試驗研究工作的功效和功能，提高測試精度和深度，基本實現船模率定Z形試驗等的自動化，並能進行不穩定流對航行的影響以及靜水復演等研究方法的試驗研究。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保 護範圍。
權利要求1.一種自航船模測控裝置，包括船體上安裝的監測設備和設置在岸邊的控制顯示設備，其特徵在於所述監測設備包括雷射浮標、操舵執行機構、軌跡儀、供電系統、彩色攝像裝置和數據發射接收裝置，所述雷射浮標、軌跡儀以及彩色攝像裝置都與所述數據發射接收裝置通信連接，所述操舵執行機構與自航船模的舵通信連接，所述供電系統為各設備及自航船模供電；所述控制顯示設備包括數據發射接收裝置、數據處理伺服器和終端輸入設備，所述數據發射接收裝置和終端輸入設備分別與所述數據處理伺服器通信連接，所述監測設備與控制顯示設備通過數據發射接收裝置通信連接。
2.如權利要求I所述的自航船模測控裝置，其特徵在於所述操舵執行機構、軌跡儀、供電系統和彩色攝像裝置設置在自航船模的駕駛室內。
3.如權利要求I所述的自航船模測控裝置，其特徵在於所述控制顯示設備還包括與所述數據處理伺服器連接的大屏幕和印表機。
4.如權利要求I所述的自航船模測控裝置，其特徵在於所述供電系統採用高能蓄電池組並連接有穩壓器。
專利摘要本實用新型涉及測控技術領域，是一種自航船模測控裝置，包括船體上安裝的監測設備和設置在岸邊的控制顯示設備，監測設備包括雷射浮標、操舵執行機構、軌跡儀、供電系統、彩色攝像裝置和數據發射接收裝置，雷射浮標、軌跡儀以及彩色攝像裝置都與數據發射接收裝置通信連接，操舵執行機構與自航船模的舵通信連接，供電系統為各設備及自航船模供電；控制顯示設備包括數據發射接收裝置、數據處理伺服器和終端輸入設備，數據發射接收裝置和終端輸入設備分別與所述數據處理伺服器通信連接，監測設備與控制顯示設備通過數據發射接收裝置通信連接。本實用新型能直觀、更真實反映航道水流條件和邊界條件對船舶航行的綜合影響。
文檔編號G01M10/00GK202442859SQ201220007008
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者吳建華, 戴會超, 戴凌全, 曹廣晶, 楊文俊 申請人:戴會超