1.4船舶操纵性试验解析
二、旋回试验
旋回试验是指在试验船速直航条件下,操左35º
舵角和右35º 舵角或设计最大舵角并保持之,使船
舶进Z形操纵试验是一种评价船舶首摇抑制性的试
验,同时,可通过Z形操纵试验结果求取操纵性
指数K、T,进而评价船舶旋回性和航向稳定性。
3.气象与海况 应尽可能在比较平静的水域进行试验,具体规 定如下: 1)风力不超过蒲氏5级,即风速不超过19kn; 2)海浪不超过4级;即有义波高不超过1.9m、 最大波周期不超过8.8s; 3)流场比较均匀,即在试验时间和水域范围内 ,流速、流向相对是稳定的。 4.试验船速 标准对实船试验中的最小船速的规定为:应达 到船舶海上速度的85%,主机功率达到最大输出 功率的90%。
4.首摇抑制性能和保向性
1) 10º /10º Z形操纵试验测得的第一超越角应不超过
10º 当<10s时; 20º 当>30s时; (5+1/2())º 当10s<<30s时。 2) 10º /10º Z形操纵试验测得的第二超越角应不超过 25º 当<10s时; 40º 当>30s时; (17.5+0.75())º 当10s<<30s时。 3) 20º /20º Z形操纵试验测得的第一超越角应不超过25º 。
1.试验方法(以10º / 10º 为例 )
1)发令,迅速转右舵到指定的舵角(10),并 维持该舵角; 2)船舶开始右转,当船舶航向变化量与所操 舵角相等时,迅速将舵转为左舵到指定的舵角 (10º ),并维持该舵角; 3)当船舶航向改变量与所操左舵角相等时, 迅速将舵转为右舵到指定的舵角(10º ),并维持 该舵角; 4)如此反复进行,操舵达5次时,可结束一 次试验。
五、船舶操纵性衡准 1.旋回性 旋回圈的进距应不超过4.5倍船长(垂线间长,下同), 相应的旋回初径应不超过5.0倍船长。 2.初始回转性 船舶操左10º 舵角或右10º 舵角后,船首向角从原航向改 变10º 时,船舶在原航向上的纵向行进距应不超过2.5倍船 长。 3.停船性能 船舶全速倒车停船试验中的航迹进距不超过15倍船长 。但是,对于超大型船舶,主管机关认为该标准不能满 足时,可进行修订,但任何情况下不应超过20倍船长。
第四节 船舶操纵性试验
实船试验条件 旋回试验 Z形操纵试验 停船试验 船舶操纵性衡准
一、实船试验条件 1.水深、水域宽度 应在深水、宽度不受限制、但遮蔽条件较好的 水域进行标准操纵性试验,其水深应大于4倍的船 舶平均吃水。 2.船舶载况和吃水差 船舶应在满载(达到夏季吃水)、平吃水(吃水差 为0)的条件下进行试验。即确保螺旋桨有足够的 沉深。
航迹进距指船舶从发令倒车开 始至船舶对水停止时航迹所行进 的距离。航迹进距俗称为“冲 程”,它也是一种衡量船舶惯性 的参数。
4.航向变化量
航向变化量指船舶从发令倒车 开始至船舶对水停止时航向的改 变量。航向变化是由于船舶倒车 过程中螺旋桨的作用而产生的转 向。其转动方向与螺旋桨的转动 方向有关:对于右旋螺旋桨,倒 车时船舶向右转向;对于左旋螺 旋桨,倒车时船舶向左转向。
横向偏移量指船舶从发令倒车开始 至船舶对水停止时在原航向上的横向 位移量。横向偏移是由于船舶倒车过 程中螺旋桨的作用而产生的位移。其 偏移方向与螺旋桨的转动方向有关: 对于左旋螺旋桨,倒车时船舶向右横 向偏移;对于右旋螺旋桨,倒车时船 舶向左横向偏移。偏移量的大小与船 舶的航向变化量有关。
3.航迹进距
2.特征参数
1)航向超越角
航向超越角指每次进行反 向操舵后,船首向向操舵相反 一侧继续转动的增加值。可见, 航向超越角是从航向变化量方 面对船舶转动惯性的一种度量。 超越角越大,船舶转动惯性越 大。
2)航向超越时间
航向超越时间指每次进
行反向操舵时刻起至船首
向开始向操舵一侧转动的
时刻之间的时间间隔。可 见,航向超越时间是从时 间方面对船舶转动惯性的 一种度量。超越时间越长,
船舶转动惯性越大。
四、停船试验
停船试验是指船舶在试验速度 时,进行全速倒车,直至船舶对 水完全停止的试验。其目的是评 价船舶的停止惯性。
1.纵向进距
纵向进距指船舶从发令倒车开 始至船舶对水停止时在原航向上 的纵向位移量。纵向进距是由于 船舶惯性作用而产生的位移。因 此它是衡量船舶惯性的参数。
2.横向偏移量
三、船舶操纵性能之船速解读
(3) 推力功率 (Thrust horse power) THP 推进器收到功率后,产生推船前进的功率称为推力功率. 它等于推进器发出的推力T和推进器与水相对速度VP的乘积。 即: THP = T·VP /1000 ( kW) 式中: 推力T的单位为 N; VP 单位为 m/s ; THP单位为 kW。
4、船速的测定
4、船速的测定
船速的测定条件
船舶操纵性能受水深、水域宽度、气象条件、水文条件等诸多 因素的影响,所以为了使实船试验结果具有普遍意义,需要对试验 条件做出规定。IMO安全委员会在MSC/Circ.644中作出了详细规 定。 1. 水深、水域宽度 应在深水、宽度不受限制、但遮蔽条件较好的水域进行标准操 纵性试验,其水深应大于4倍的船舶平均吃水。 2. 船舶载况和吃水差 船舶应在满载(达到夏季吃水)、平吃水(吃水差为0)的条件下进
水深波浪浪级涌浪的周期及浪级涌浪的周期及方向方向海流能见度以及其他气象水文情况海流能见度以及其他气象水文情况二观测与记录试验数据试验数据应对有关试验的数据进行观测并以每次不超过应对有关试验的数据进行观测并以每次不超过2020秒的间隔秒的间隔进行记录这些数据包括
项目三:船舶操纵性能
任务一:
船
速
一、船舶的阻力与推力 (一)船舶阻力(Resistance) 船舶阻力可分为基本阻力和附加阻力。 R R0 R 1、摩擦阻力Rf 大小与船体湿水面积成正比,与航速的1.825次 方成正比 2、兴波阻力Rw 大小约与航速的4~6次方成正比 3、涡流阻力Re 大小与航速的平方成正比
(4)经济船速(Harbour Speed)
(1)额定船速
(1)额定船速 新船验收后的主机,可供海上长期使用的最大功率称为额定功率NH, 与其相对应的转数称为额定转数nH,该条件下主机发出的转矩称为额定转
船舶与海洋工程性能试验技术:6 操纵性与耐波性试验
2.Z形试验
目的是模拟船舶不断小舵角操纵的情况,能较好 地分析船舶的转首性和方向稳定性。也可以预报K T指数。
(1)试验船模放于适当的位置,启动船模作直线航 行;
(2)待达到稳定的航速 V时,迅速操舵转至右10°。 船模便开始实现Z形运动,待首向角向右达到10° 时,又自动切换舵角至左10°,待首向角向左达到 10°时,又自动切换舵角至右10°,如此反复操舵, 便可得出舵角δ与首向角ψ随时间t的变化曲线,通 常当首向角ψ曲线出现三个峰值后便完成了Z形试 验。
(T )
(n k)
T T kT n k T
nn
由上得
Rx
(
kT n
)
n
1
k
nk
[x(ti )
i 1
m1 (
)][ x(xik
)
m1 (
' )]
式中
m1 m1
( (
) ')
1 nk n k i1 x(ti )
1n
n
k
x(ti
i 1 k
)
把相关函数Rx ( )表示成标准相关函数 rx ( ) 为
试验原理
▪ 几何相似 ▪ 运动相似:螺旋桨和舵的角速度、角加速度
很难保证相似(主机、舵机特性不相似) ▪ 动力学相似:直航傅汝德相似,机动状态
的动力学相似都比较难以满足.
试验操作人员通过遥控发射器发出控制信号,船模 上的接收器收到信号后把信息输入指令分配箱,对主 机、舵的动作进行控制,实现船模在水池中加速、减 速和改变航向等各种操纵运动。图1是操纵试验船模及 其测试设备布置的示意图。
T1,T2,T3称为转首滞后,是 指舵角δ回复到0°时刻至最大转 首角时的时间间隔,表示在零 舵角之后出现零角速度的时间 滞后, T小表示船的跟从性好, 是衡量跟从性的一个量度。
14船舶的航行性能解析
小倾角稳性(初稳性)(2)
• 当外力消失后,若船舶在该力偶矩的作用下能够恢复到初始平衡位置,则该船具有稳性,该 力偶矩称为稳性力矩(也称为扶正力矩)。若该力偶矩使船舶沿着倾斜方向继续倾斜,则该 船没有稳性,该力偶矩称为倾覆力矩。
小倾角稳性(初稳性)(3)
• 从图l-3-3中可以看出:船舶倾斜前后的浮力作用线相交于M点,我们把M点称为横稳心, GM称为初稳性高度。它是衡量船舶初稳性大小的基本标志。当G点位于M点之下时,GM取 正值,船舶具有稳性力矩;当G点位于M点之上时,GM取负值,船舶具有倾覆力矩;当G点 与M点重合时,GM为零,船舶处于随遇平衡状态。
1.4-船舶的航行性能解析
一、浮性(1)
• 浮性是指船舶在各种载重情况下,保持一定浮态的性能。
• 船舶在水中受到重力和浮力的共同作用。如图1-3-l所示。重力是指船舶所受的地球引力, 也就是船舶的重量。它包括货物重量、空船重量、消耗品及储备品重量等。重力的作用点称 为重心G,其方向垂直向下。浮力是指水对船舶表面压力的合力。根据阿基米德定律,其值等 于船舶所排开的同体积水的重量。浮力的作用点称为浮心B,即排水体积的几何中心,其方向 垂直向上。
六、操纵性(3)
• 船舶操纵的主要工具是螺旋桨和舵,此外还有锚和缆。在掌握风和流对船舶作用规律的前提 下,可以将风和流作为船舶操纵的借助因素。现代船舶的系泊作业则主要依靠拖轮。
• 海上航行的船舶,由于风、流和浪等外界因素的影响,以及螺旋桨工作时产生的横向力,经 常使船舶偏离航向,若要保持或改变航向则需不断地操舵。
二、稳性
• 稳性是指船舶受外力作用离开平衡位置而倾斜,当外力消除后能够自行恢复到平衡位置的性能。 • 稳性按倾斜方向的不同可分为横稳性和纵稳性;按倾斜角度大小的不同可分为小倾角稳性(初
04自由自航船舶操纵性试验
回舵试验
《船舶操纵性与耐波性》课件
通常将回舵试验结果绘成如图4-7 所示的试验曲线。 对于具有直线运动稳定性的船舶, 最终的回转角速度均趋于零,即在 零舵角下,船舶将恢复为直线航行。 这正是船舶具有直线运动稳定性的 一种特征。 对于不具有直线稳定性的船舶,最 终将以某角速度值作定常回转,表 示即使舵角为零,船舶仍将作回转 运动,这正是船舶不具有直线运动 稳定性的特征。 图4-7(a)中的ab之间距离相当于螺 线试验中迟滞环线的环高,可表征 不稳定程度。
船海系:邱磊
逆螺线试验
《船舶操纵性与耐波性》课件
逆螺线试验与螺线试验相反,它是 事先规定一系列回转角速度r0值, 而通过自动驾驶仪或人工操舵的方 法使船舶保持各角速度值定常回转。 由于它是固定r0而改变δ,与螺线试 验固定δ而r则任其发展变化到r0的 操纵方式相逆,所以试验时间大大 缩短。实际试验仅需30min。 此外,在小舵角回转时,船舶易受 风,浪等外来扰动影响,使试验结 果不可靠,逆螺线试验由于采用主 动操舵而保持r0定值,抗外界干扰 能力增强了,故此法被提出后,受 到操纵性研究者的广泛支持。
L0 LA LB
在图上任取一点O,作直线Ox0, 并取其为船舶初始航线。按一 定的比例尺,以O为圆心,L0为 半径作圆。各时刻tj 船舶重心 点位置作图如下:
光学跟踪的绕标方法结果精确,但 需在试验水域设置浮标,不方便。
图4-2(b)
船海系:邱磊
光学跟踪的绕标方法
《船舶操纵性与耐波性》课件
船舶操纵性与耐波性
第四章自由自航船舶操纵性试验 邱磊 qiu-lei01@
PMM平面运动机构试验
《船舶操纵性与耐波性》课件
船海系:邱磊
船舶设计考试试题及答案
船舶设计考试试题及答案1. 船舶设计的基本原理和概念船舶设计是指按照特定的要求和标准,对船舶的结构、性能、稳性、操纵性等进行整体设计和计算的过程。
船舶设计的基本原理包括以下几个方面:1.1 流体力学原理:流体力学是船舶设计的基础,主要涉及到船舶在水中的运动与水的运动之间的相互作用。
在船舶设计时,需要了解流体力学的基本原理,如压力、速度、流量等。
此外,还需掌握对流体的阻力和升力的计算方法。
1.2 结构力学原理:结构力学是指在船舶设计中,对船体结构的强度、刚度和稳定性进行计算和分析的学科。
在船舶设计中,需要考虑各个结构部件如船体、甲板、船尾等的强度和刚度,以确保船舶在运行过程中具有足够的稳定性和安全性。
1.3 稳性原理:稳性是指船舶在各种工况下保持平衡的能力。
在船舶设计中,稳性的计算和分析是非常重要的一项工作。
稳性计算主要包括初步稳性计算和细致稳性计算两个阶段,其中初步稳性计算是在设计初期对船舶的稳性状况进行估算,而细致稳性计算则是在船舶设计完成后进行的精确计算。
1.4 操纵性原理:操纵性是指船舶在不同航行状态下的操纵性能力。
在船舶设计中,需要对船舶的操纵性进行评估和计算。
操纵性评估主要包括舵效、转向性能、加速度和纵向稳定性等方面的考虑。
2. 船舶设计考试试题2.1 问题一:请简要说明船舶设计的基本原理及其在船舶设计中的应用。
2.2 问题二:解释流体力学原理在船舶设计中的重要性,并结合实际案例进行说明。
2.3 问题三:船舶的稳性是船舶设计中的重要考虑因素,请以特定的船舶类型为例,分析稳性计算的过程和应用。
2.4 问题四:船舶的操纵性对于船舶的正常运行和安全性至关重要,请列举几个与船舶操纵性相关的设计因素,并解释其影响。
3. 船舶设计考试试题答案3.1 答案一:船舶设计的基本原理包括流体力学原理、结构力学原理、稳性原理和操纵性原理。
在船舶设计中,这些原理的应用可以帮助设计师确定船舶的结构、稳定性和性能等方面的要求,并进行相应的计算、分析和评估。
船舶操纵性_第5章
第五章 船舶操纵性试验
取如下三个不同的区间的积分: 取如下三个不同的区间的积分:
t = 0 → te : ψ e = K ∫ δ (t )dt + Kδ r te
t = 0 → te′ : ψ e′ = K ∫ δ (t )dt + Kδ r te′ t = 0 → te′′ : ψ e′′ = K ∫ δ (t )dt + Kδ r te′′
V ′ ta = ta L
第五章 船舶操纵性试验
超越时间 从操反舵开始到船停止朝原方向回转的 t s :从操反舵开始到船停止朝原方向回转的 时间。 时间。也有用从舵角回复到零的时刻起至船停止朝原方 称为转首滞后。 向回转之时间 t L 的,称为转首滞后。 超越角 ψ S :操反舵后船继续朝原方向回转所转过的最 操反舵后船继续朝原方向回转所转过的最 大角度。 大角度。 从操舵瞬时到船完成向右舷和左舷摆动各一次, 周期T:从操舵瞬时到船完成向右舷和左舷摆动各一次, 回复到初始首向角的时间。 回复到初始首向角的时间。
再取如下三个区间的积分: 再取如下三个区间的积分:
ta
te
tb
tb
ta
t2 → te :
& & T( 4 ) (ψ 0 − ψ 2 ] + ψ e − ψ 2 = K ( 4 ) ∫ δ (t )dt + K ( 4 )δ r (te − t2 )
t2
te ′
& t4 → te′ :T( 6 ) (ψ 0 −ψ& 4 ] + ψ e′ − ψ 4 = K ( 6)(8) ∫ δ (t )dt + K ( 6)(8)δ r (te′ − t4 )
第五章 船舶操纵性试验
船舶操纵性总结
操纵性绪论操纵性定义:船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能,即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。
操纵性内容:1. 航向稳定性:表示船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡状态,当扰动完全消除后能保持其原有平衡状态的性能。
2.回转性:表示船舶在一定舵角作用下作圆弧运动的性能。
3.转首性和跟从性:表示船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。
4. 停船性能:船舶对惯性停船和盗车停船的相应性能。
附加质量和附加惯性矩:作不定常运动(操纵和耐波运动)的船舶,除了船体本身受到愈加速度成比例的惯性力外,同时船体作用于周围的水,使之得到加速度。
根据作用力和反作用力,水对船体存在反作用力,这个反作用力称为附加惯性力。
附加惯性力是与船的加速度成比例的,其比例系数称为附加质量。
船舶操纵一、操纵运动方程1.1坐标系一、固定坐标系:固定坐标系是固结在地球表面,不随时间而变化的,如图所示。
首向角ψ:X 0与X 的夹角(由X 0转向X ,顺时针为正)。
二、运动坐标系:运动坐标系是固结在船体上的,随船一起运动的,如图所示。
重心坐标:X OG 、Y OG ; 船速:V 重心G 瞬时速度; 航速角ψ0:X0轴与船速V 夹角(顺时针为正);漂角:β船速与X 轴夹角(顺时针为正); 回转角速度:γ=dψdt;回转曲率:R 右舷为正; 舵角:δ左舷为正。
三、枢心:回转时漂角为零点、横向速度为零的点。
1.2线性运动方程一、坐标转换00cos sin sin cos ψψψψ=-=+G G x u v y u v二、简化方程当重心在原点处:X G =0 运动坐标系一般方程:三、对于给定船型、给定流体中的运动情况船型参数和流体特性为已知条件; 操纵运动为缓变过程,忽略高阶小量; 忽略推进器转速影响;操舵过程短暂,忽略转舵加速度。
则可将给定船型流体中受力情况表示如下:由泰勒展开式,用水动力导数表示如下:四、简化后的操纵运动线性方程式:2()()()ψψψψψψ=--=++=++G G Z G X m u v x Y m v u x N I mx vu 00cos sin ψψ=+G G X mx my 00cos sin ψψ=-G G Y mymx ()()ψψψ=-=+=z X m u v Y m v u NI (,,,,,,)(,,,,,,)(,,,,,,)X X u v r u v r Y Y u v r u v r N N u v r u v r δδδ===v r v r v r v r Y Y v Y r Y v Y r Y N N v N r N v N r N δδδδ=++++=++++11111()()()()()()()()v v G r r G v v z r G r v ur v u u r r v u rm Y v Y v mx Y r mu Y r Y mx N v N v I N r mx u N r N δδδδ+=++∆+∆=+--+-+-=--+-+-=1.3水动力导数一、定义:匀速直线运动时,只改变一个运动参数,其他不变引起的作用于船舶水动力对运动参数的变化率。
船舶操纵性试验规范
船舶操纵性试验规范1 范围本规范规定了用差分全球卫星定位系统(DGPS)接收机测试船舶操纵性的方法。
本规范适用于海船实船操纵性试验,水面舰艇可参照执行。
2 试验目的测定船舶操纵性能,绘制船舶驾驶室挂图,检验船舶操纵性能是否满足IMO 相关要求。
3 试验仪器、设备3.1 DGPS 测试系统包括DGPS 接收机、计算机、打印机。
3.2 DGPS 接收机DGPS 接收机应符合GB/T 15527的规定,且在差分信号作用200 n mile 内,定位误差应不大于 5 m(置信度95%,水平精度因子值不大于4)。
如果为双天线DGPS 接收机,定向误差不大于。
接收机应在标定的有效期内使用。
D 13.3 坐标和时间3.3.1 DGPS 测量采用WGS-84大地坐标系。
3.3.2 DGPS 测量采用协调世界时(UTC)记录。
每秒钟采集一组数据。
3.4 应用软件数据处理软件,包括采样软件和数据计算分析软件,应经检验合格认可后方可使用。
4 试验条件4.1 试验海区试验海区应开阔,有足够回旋余地。
水深不应小于船舶吃水的5倍。
4.2 试验海况风力不应大于蒲氏3级,海浪不应超过2级,潮流平稳。
4.3 船舶状态液货船一般为装载状态,其他船舶可为压载状态。
5 试验项目操纵性试验一般包括回转试验、紧急停船和惯性停船试验、Z 形操纵试验、威廉逊(Williamson)救生试验和航向稳定性试验等。
6 试验程序和方法6.1 试验前的准备 6.1.1 天线安装6.1.1.1 天线安装位置应尽量远离无线电干扰。
天线仰角以上的空间对卫星的视野应清晰,天线接地线应与船的接地系统连接。
D 56.1.1.2 天线位置尽可能安装在船舶重心垂直上方,否则应对测试结果进行位置修正。
如果为双天线,则两个天线中心位置的连线应与船舶中纵剖面线方向一致。
6.1.2 卫星信号和差分信号接收6.1.2.1 应能接收到4颗以上有足够强度的卫星信号。
6.1.2.2 应选择差分信号最强的差分台,保证差分信号良好。
船舶操纵与避碰实验报告
实验(实践)1 船舶操纵性试验1.实践内容(1)(选做):旋回试验(满载、压载),实践要求:完成操作、记录、绘图,求出旋回要素。
1)试验方法:(1)保持船舶直线定常航速;(2)旋回之前一个船长时,记录初始船速、航向角、及推进器转速等;(3)发令,迅速转舵到指定的舵角,并维持该舵角;(4)随着船舶的转向,每隔不超过20秒的时间间隔,记录轨迹、航速、横倾角、及螺旋桨转数等数据。
(5)在整个船舶旋回中,保持舵角、转速不变,直至船舶航向角旋回360º以上。
2)实验报告内容(1)初始状态:船舶首、尾吃水、排水量,初始船速、主机转速。
(2)环境条件:水深、波浪(浪级,涌浪的周期及方向)、流向流速、风向风速。
旋回轨迹和旋回要素绘图离、超越角。
1)试验方法:以10º/10º(分子表示舵角,分母表示进行反向操舵时的航向角)Z形操纵试验为例:(1)保持船舶直线定常航速;发令之前记录初始船速、航向角、及推进器转速等;(2)发令,迅速转右舵到指定的舵角(10º),并维持该舵角;(3)船舶开始右转,当船舶航向变化量与所操舵角相等时,迅速将舵转为左舵到指定的舵角(10º),并维持该舵角;(4)当船舶航向改变量与所操左舵角相等时,迅速将舵转为右舵到指定的舵角(10º),并维持该舵角;(5)如此反复进行,操舵达5次时,可结束一次试验。
除上述10º/10ºZ形操纵试验之外,根据需要,还可进行20º/20º、5º/5ºZ形操纵试验。
2)实验报告内容(1)初始状态:船舶首、尾吃水、排水量,初始船速、主机转速。
(2)环境条件:水深、波浪(浪级,涌浪的周期及方向)、流向流速、风向风速。
Z型试验绘图1)试验方法(1)保持船舶直线定常航速;发令之前记录初始船速、航向角及推进器转速等;(2)发令,将主机由全速进车改为全速倒车;(3)船舶开始减速,当船舶对水速度为0时,可结束一次试验。
船舶操纵性自航模试验不确定度分析
船舶操纵性自航模试验不确定度分析摘要:随着经济和科技水平的快速发展,操纵性是船舶重要的水动力性能之一,它与船舶航行安全密切相关,在船舶的设计阶段需对其操纵性能进行评估。
操纵性自航模试验是评估船舶操纵性能的重要技术手段。
浅水中操纵性自航模试验结果的不确定度水平。
给出了操纵性自航模试验结果的不确定度水平,包括Z形试验的超越角及回转试验的纵距、战术直径和稳定回转直径。
并针对回转试验的回转直径及Z形试验的超越角进行了不确定度计算。
对操纵性自航模试验的不确定度分析方法进行研究,形成自航模试验的不确定度分析方法;并以某集装箱船为研究对象,给出了回转试验和Z形试验的不确定度水平。
关键词:操纵性;自航模试验;不确定度引言由于气垫船自航模自由航行不受约束,且距离岸基有一定距离,其远程无线控制尤为关键。
在保证远程控制指令数据长距离传输稳定的同时,气垫船自航模其自身操作的复杂性,也应保证其远程控制系统具备大量数据互换的能力。
该文针对用于无约束状态下的模型试验气垫艇船自航模远程控制方法进行详细介绍,其中包括气垫船自航模自控系统与远程控制实施方法。
1系统工作流程系统工作流程分为两部分:一部分是图像采集和处理并与伺服系统形成闭环,调节船模成像到图像的正中心;另一部分是当船模成像到达图像正中心后,采集当前水平与垂直伺服系统的角度,计算当前船模坐标并与上一坐标点进行关联,绘制运行路径。
2自航模试验简介本文介绍的气垫船自航模总长小于5m,总重小于200kg它不同于常规水线面船艇,具有总重轻、航速高的特征,还包含水线面船艇所没有的围裙、空气螺旋桨、垫升风机、空气舵等特种设备。
同时,所进行的试验需在无障碍物的开阔水域进行,水域面积不小于1.5km×1.5km,数据传输距离长和数据传输同时性也需要保障。
自航模运动进行非线性仿真试验时,选择在开阔水域以获得相对真实的试验数据,因此,开阔水域对自航模远离岸基的远程操作控制提出了较高的要求。
