CN106289723A - 一种船模横倾远程试验系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船模横倾远程试验系统，包括水池和位于水池内的船模，所述船模的左舷和右舷的前端和后端各设有一个压载铁块，在船模的中横剖面上均设有一个激光测距仪，激光测距仪设有数据传输模块，激光测距仪检测的数据通过数据传输模块传输给数据接收端，数据接收端与计算机连接，计算机通过远程控制模块传输给客户端。本发明的一种船模横倾远程试验系统及试验方法，使用激光测距仪装置来测量船舶的横倾角，并通过计算机程序来处理数据，比单纯的人工测量横倾角精度高。

Description

一种船模横倾远程试验系统及试验方法

技术领域

本发明涉及船模横倾远程试验系统及试验方法，属于船舶试验技术领域。

背景技术

船舶初稳性高衡是量船舶稳性的重要指标，因此，正确求出船舶的初稳性高是十分重要的。然而初稳性高的计算涉及到船舶重心的垂向坐标，所以问题的关键在于船舶重心的垂向坐标值是否精确。在设计阶段计算的船舶重量和重心位置，与船舶建成后的实际重量和重心位置往往存在一定差异。所以，船舶建成以后必须要进行倾斜试验，以便准确求得船舶的重量和重心位置。因此，倾斜试验的目的就是确定船舶的重量和重心位置，试验结果必须精确可靠。

进行船舶或船模横倾试验，需要船舶或船模、实验水池、浮态测量仪、数据采集及分析系统，但是一些船舶专业高校或单位没有试验水池或相关仪器设备并不完善，但又没有足够的资金和场地去建设试验水池，因此他们需要去附近相关单位租用水池和仪器设备做实验，相隔距离远，整个过程耗费时间较多，周期较长。

传统的船舶横倾试验采用摆锤测量横倾角，摆线的长度要尽可能大才能够减小误差，用这种方法测量横倾角误差较大。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种船模横倾远程试验系统及试验方法，使用激光测距仪装置来测量船舶的横倾角，并通过计算机程序来处理数据，比单纯的人工测量横倾角精度高。

技术方案：为实现上述目的，本发明的船模横倾远程试验系统，包括水池和位于水池内的船模，所述船模的左舷和右舷的前端和后端各设有一个压载铁块，在船模的中横剖面上均设有一个激光测距仪，激光测距仪设有数据传输模块，激光测距仪检测的数据通过数据传输模块传输给数据接收端，数据接收端与计算机连接，计算机通过远程控制模块传输给客户端。

作为优选，所述激光测距仪通过底座安装在船模上，底座通过螺栓固定在船模上。

作为优选，还包含摄像头，摄像头安装在船模的上方。

一种上述的船模横倾远程试验系统的试验方法，包括以下步骤：

(1)在船模上安装试验设备，与岸上的设备进行联调；

(2)把船模放置到水池中，调整船模为正浮状态，两个激光测距仪记录其到实验室屋顶即参考平面的距离L₁、L₂，两个激光测距仪之间的距离为S，而后按照试验要求设定的方式移动甲板上的压载铁块；

(3)在试验过程中，每移动一次压载铁块，由激光测距仪所测得的距离与参考平面的几何关系，即在任一时刻，激光测距仪到参考平面的距离分别为L₃、L₄，θ角为横倾角：

$\mathrm{\θ}=arctan\frac{L_3-L_4}{S};$

(4)数据接收端接收数据图像并传给计算机，计算机把处理好的数据和图像通过远程控制模块发送给客户端。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明专利可为其他单位提供船舶或船模横倾试验远程试验服务，试验效率高，节约了人力、物力，财力。

2.本发明专利船舶或船模纵倾试验远程试验服务具有实时性，数据、图像实时反馈给客户端。

3.本发明专利使用激光测距仪装置来测量船舶的横倾角，并通过计算机程序来处理数据，比单纯的人工测量横倾角精度高。

附图说明

图1是本发明的系统布置图；

图2是横倾角测量原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的船模横倾远程试验系统，包括水池和位于水池内的船模1，所述船模1的左舷和右舷的前端和后端各设有一个压载铁块2-1、2-2、2-3和2-4，在船模1的中横剖面上均设有一个激光测距仪3-1、3-2，两个激光测距仪3-1、3-2之间的距离为S，激光测距仪通过底座4安装在船模1上，底座4通过螺栓5固定在船模1上，激光测距仪3-1、3-2设有数据传输模块，激光测距仪3-1、3-2检测的数据通过数据传输模块传输给数据接收端7，数据接收端7与计算机9连接，计算机9通过远程控制模块10传输给客户端11，远程控制模块10为NetMan控制软件，客户端11为计算机、平板电脑或者手机，在岸上设有摄像头6，对船模1的运动轨迹进行拍摄。

一种上述的船模1横倾远程试验系统的试验方法，包括以下步骤：

(1)在船模1上安装试验设备，与岸上的设备进行联调；

(2)把船模1放置到水池中，调整船模1为正浮状态，两个激光测距仪3-1、3-2记录其到实验室屋顶即参考平面的距离L₁、L₂，L₁＝L₂，而后按照下表方式移动甲板上的压载铁块2-1、2-2、2-3和2-4：

编号	左弦	右弦
			初始位置0	尾□□首	尾■■首
1	□	■□■
			2		□■□■
3	□	■□■
			4	□□	■■
5	□□■	■
			6	□■□■
7	□□■	■
			8	□□	■■

其中，□和■均表示压载铁块；

(3)在试验过程中，每移动一次压载铁块，由激光测距仪3-1、3-2所测得的距离与参考平面的几何关系，即在任一时刻，激光测距仪3-1、3-2到参考平面的距离分别为L₃、L₄，θ角为横倾角：

(4)数据接收端7接收数据图像并传给计算机9，计算机9把处理好的数据和图像通过远程控制模块10发送给客户端11。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种船模横倾远程试验系统，其特征在于：包括水池和位于水池内的船模，所述船模的左舷和右舷的前端和后端各设有一个压载铁块，在船模的中横剖面上均设有一个激光测距仪，激光测距仪设有数据传输模块，激光测距仪检测的数据通过数据传输模块传输给数据接收端，数据接收端与计算机连接，计算机通过远程控制模块传输给客户端。

2.根据权利要求1所述的船模横倾远程试验系统，其特征在于：所述激光测距仪通过底座安装在船模上，底座通过螺栓固定在船模上。

3.根据权利要求1所述的船模横倾远程试验系统，其特征在于：还包含摄像头，摄像头安装在船模的上方。

4.一种如权利要求3所述的船模横倾远程试验系统的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在船模上安装试验设备，与岸上的设备进行联调；

(2)把船模放置到水池中，调整船模为正浮状态，两个激光测距仪记录其到实验室屋顶即参考平面的距离L₁、L₂，两个激光测距仪之间的距离为S，而后按照试验要求设定的方式移动甲板上的压载铁块；

(3)在试验过程中，每移动一次压载铁块，由激光测距仪所测得的距离与参考平面的几何关系，即在任一时刻，激光测距仪到参考平面的距离分别为L₃、L₄，θ角为横倾角：

$\mathrm{\θ}=arctan\frac{L_3-L_4}{S};$

(4)数据接收端接收数据图像并传给计算机，计算机把处理好的数据和图像通过远程控制模块发送给客户端。