CN110745212B - 一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置 - Google Patents

一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110745212B
CN110745212B CN201911001397.5A CN201911001397A CN110745212B CN 110745212 B CN110745212 B CN 110745212B CN 201911001397 A CN201911001397 A CN 201911001397A CN 110745212 B CN110745212 B CN 110745212B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave
buoy
recoverable
measuring
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911001397.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110745212A (zh
Inventor
黄卫刚
李鹏
杨向晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Ship Development and Design Centre
Original Assignee
China Ship Development and Design Centre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Ship Development and Design Centre filed Critical China Ship Development and Design Centre
Priority to CN201911001397.5A priority Critical patent/CN110745212B/zh
Publication of CN110745212A publication Critical patent/CN110745212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110745212B publication Critical patent/CN110745212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G01C13/002—Measuring the movement of open water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B2022/006—Buoys specially adapted for measuring or watch purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G11/00—Aircraft carriers

Abstract

本发明公开了一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置，属于舰船总体设计领域，该方法包括：基于测波雷达测量的舰船前进方向的雷达信号确定舰船前进方向的波高分布；由目标波浪测量浮标测量波高；以目标波浪测量浮标测量的波高为基准，对测波雷达测量的波高分布进行修正，得到舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；根据舰船在未来m分钟会遇到的波高分布，采用耐波性快速预报技术预报舰船在未来m分钟内的运动，并采用基于极短期预报的自适应修正技术对测量得到的舰船实际运动和理论预报的运动进行自适应修正，得到修正后的舰船在未来m分钟的运动结果，并和舰载机着舰衡准进行比较，以完成辅助决策。通过本发明可以得到更精确的预报结果。

Description

一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置
技术领域
本发明属于舰船总体设计领域，更具体地，涉及一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置。
背景技术
为了提高着舰作业的安全性，降低事故发生概率，多国都大力研发舰载机着舰助降引导系统，其关键技术之一就是舰船运动短期预报技术。舰船运动短期预报技术能提前对舰船未来的运动姿态进行预报，允许对舰载机的着舰引导参数进行实时修正，确保舰载机降落在预定的着舰范围内，提高作业的安全性。
影响舰载机安全着舰的关键因素是大型水面舰船的自身运动对舰载机着舰过程的干扰作用，尤其是在高海况下这种作用更明显。大型水面舰船舰体的摇摆对舰载机下滑着舰有很大的影响，考虑到海洋环境的不稳定性，理想着舰点是在三维空间中的运动点。当预报结果和实际状态之间存在较大偏差时，在着舰瞬间当舰载机实际高度与理想下滑轨迹的高度偏差下偏时，甲板面会对舰载机起落架、拦阻尾钩产生很大冲击力，甚至使舰载机有撞舰的危险；在着舰瞬间当舰载机实际高度与理想下滑轨迹的高度偏差上偏时，容易使拦阻索挂空；在着舰瞬间当存在侧向偏差时，容易造成拦阻索偏心挂钩，这些都严重影响舰载机的寿命和舰载机着舰性能，甚至导致舰载机不能挂索。因此确定着舰点的位置很关键，确定着舰点的具体位置为舰载机着舰提供甲板运动补偿需要依赖大型水面舰船运动的实时预报技术。一旦能准确预知未来着舰点的位置，舰载机着舰事件就会成为一个确定性的事件，结合相关控制理论，能使舰载机着舰的成功率得到质的提高。通过准确预报大型水面舰船的运动就能掌握着舰点的准确位置，此时需要依赖大型水面舰船运动实时预报技术。
舰载机在大型水面舰船上着舰时对母舰运动预报具有两方面的需求，一是预报精度高，能够为舰载机提供准确的着舰点及母舰运动信息；二是预报的运动时长较长，最好能大于15s。然而由于海浪环境的随机性，大型水面舰船在海上运动的预报很难，极短期预报的时间短，难以预测小浪后的大浪引起的峰谷值，且大于6～8s后误差很大；安稳期预报的时间虽长但精度不够，上述问题导致在高海况下着舰指挥官(Landing Signal Officer，LSO)进行着舰决策及舰载机进入下滑道后的飞控调整缺少数据支撑，着舰成功率显著降低，着舰风险大幅增加。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置，由此解决现有的极短期预报和安稳期预报在着舰成功率和着舰风险上存在一定局限性的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法，包括：
(1)对由测波雷达测量的大型水面舰船前进方向的雷达信号进行反演，以确定所述大型水面舰船前进方向的波高分布；
(2)由目标可回收波浪测量浮标测量波高，其中，在所述大型水面舰船航行的航向上设置有n个可回收波浪测量浮标，其中，n为整数；
(3)以所述目标可回收波浪测量浮标测量的波高为基准，对所述测波雷达测量的波高分布进行修正，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
(4)根据所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布，采用耐波性快速预报技术预报所述大型水面舰船在未来m分钟内的运动，并采用基于极短期预报的自适应修正技术对测量得到的所述大型水面舰船实际运动和理论预报的运动进行自适应修正，得到修正后的所述大型水面舰船在未来m分钟的运动结果，并和舰载机着舰衡准进行比较，以完成辅助决策，其中，m为整数。
优选地，根据各可回收波浪测量浮标的定位信息自动切换不同可回收波浪测量浮标，以确定所述目标可回收波浪测量浮标，其中，各可回收波浪测量浮标的定位为：Vs*m*n。
优选地，各所述可回收波浪测量浮标之间的距离应小于所述测波雷达测量能保证精度的距离内。
优选地，步骤(3)包括：
(3.1)根据所述目标可回收波浪测量浮标确定目标点的波浪信息，根据所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息；
(3.2)以所述目标可回收波浪测量浮标测量的目标点的波浪信息，修正所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布。
优选地，步骤(3.2)包括：
(3.2.1)根据所述目标可回收波浪测量浮标的定位确定所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系；
(3.2.2)根据所述测波雷达得到的波面的相位，得到与所述目标可回收波浪测量浮标对应的所述目标点的相位；
(3.3.3)基于所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系，确定所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果是否为真值，若所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果为真值，则用所述目标可回收波浪测量浮标得到的所述目标点的相位修正所述测波雷达得到的波面的波幅；
(3.3.4)分析修正后的波面情况得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布。
优选地，所述方法还包括：
待所述大型水面舰船的测波雷达测量区域越过当前可回收波浪测量浮标位置时，下一个可回收波浪测量浮标开始测量。
按照本发明的另一方面，提供了一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策装置，包括：
反演模块，用于对由测波雷达测量的大型水面舰船前进方向的雷达信号进行反演，以确定所述大型水面舰船前进方向的波高分布；
波高测量模块，用于由目标可回收波浪测量浮标测量波高，其中，在所述大型水面舰船航行的航向上设置有n个可回收波浪测量浮标，其中，n为整数；
修正模块，用于以所述目标可回收波浪测量浮标测量的波高为基准，对所述测波雷达测量的波高分布进行修正，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
决策模块，用于根据所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布，采用耐波性快速预报技术预报所述大型水面舰船在未来m分钟内的运动，并采用基于极短期预报的自适应修正技术对测量得到的所述大型水面舰船实际运动和理论预报的运动进行自适应修正，得到修正后的所述大型水面舰船在未来m分钟的运动结果，并和舰载机着舰衡准进行比较，以完成辅助决策，其中，m为整数。
优选地，根据各可回收波浪测量浮标的定位信息自动切换不同可回收波浪测量浮标，以确定所述目标可回收波浪测量浮标，其中，各可回收波浪测量浮标的定位为：Vs*m*n。
优选地，所述修正模块包括：
测量模块，用于根据所述目标可回收波浪测量浮标确定目标点的波浪信息，根据所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息；
第一修正子模块，用于以所述目标可回收波浪测量浮标测量的目标点的波浪信息，修正所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布。
优选地，所述第一修正子模块包括：
位置确定模块，用于根据所述目标可回收波浪测量浮标的定位确定所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系；
相位确定模块，用于根据所述测波雷达得到的波面的相位，得到与所述目标可回收波浪测量浮标对应的所述目标点的相位；
第二修正子模块，用于基于所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系，确定所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果是否为真值，若所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果为真值，则用所述目标可回收波浪测量浮标得到的所述目标点的相位修正所述测波雷达得到的波面的波幅；
分析模块，用于分析修正后的波面情况得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：提出一种高海况下大型水面舰船未来短期运动的实时精确预报技术方案，运动幅值及相位预报误差小于10％，能为舰载机作业提供大型水面舰船未来一分钟乃至更长时间段内的运动时历，为舰载机科学选择最佳着舰时机创造了条件，预报的波峰、波谷的幅值及周期等和实船数据之间具备较好的吻合程度，能分辨出超出作业限制的波浪，克服传统极短期预报技术预报时间短且不能处理突变或者安稳性预报时间长但相似度不够等不足之处，成倍降低5、6级海况下舰载机着舰时的复飞率，使高海况下舰载机着舰的风险降低1个数量级，为更高海况下舰载机安全着舰创造可能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种大型水面舰船和波浪测量浮标之间的相对关系示意图；
图3是本发明实施例提供的一种测波雷达测到的信号示意图；
图4是本发明实施例提供的一种反演的波高示意图；
图5是本发明实施例提供的一种波浪测量的基本原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提出了一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法，为舰船提供未来若干分钟内舰船将遭遇的波浪时历，为精确预报舰船未来运动提供技术条件，结合耐波性预报技术预报舰船未来一分钟内的运动，为舰载机科学选择最佳着舰时机创造条件，成倍降低5、6级海况下舰载机着舰时的复飞率，为更高海况下舰载机安全着舰创造可能。
本发明将极短期预报和安稳期预报的技术优势进行了结合，利用了安稳期预报中采用的测波雷达等技术测量大型水面舰船前方的波浪，由于测波雷达存在波浪测量精度相对较低、测量数据和海域等因素密切相关等的缺点，采用可回收波浪浮标等技术实现波浪点数据的精确测量，根据测波雷达和波浪浮标测量波浪的相互修正方式实现波浪的准确测量，并进一步实现对大型水面舰船运动的快速精确预报，然后结合极短期预报技术，利用实船运动对短期预报得到的母舰运动进行自适应的后验性修正，得到更长期、更精确的预报结果，结合舰载机着舰作业的衡准要求实现作业的辅助决策功能。
如图1所示是本发明实施例提供的一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法的流程示意图，具体包括以下步骤：
S1：对由测波雷达测量的大型水面舰船前进方向的雷达信号进行反演，以确定大型水面舰船前进方向的波高分布；
S2：由目标可回收波浪测量浮标测量波高，其中，在大型水面舰船航行的航向上设置有n个可回收波浪测量浮标，其中，n为整数；
S3：以目标可回收波浪测量浮标测量的波高为基准，对测波雷达测量的波高分布进行修正，得到大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
如X波段导航雷达不仅可用于监视海上移动目标，而且也可用于进行海浪测量。通过分析航海雷达接收的海洋表面反向散射信息(海面回波)随时空变化的规律，经过一定处理，就可以得到清晰、实时的方向波浪谱信息，并据此得出各种重要的海浪参数。基于上述原理可研制出具有测量海浪信息功能的雷达系统，通常称为测波雷达系统。
采用测波雷达的波高反演技术，就能根据测波雷达测量的波高图得到反演的波高图。
目前测波雷达面临的主要问题是测波雷达接受的波面反射和实际波高之间的对应关系跟所在海域、波浪特性及水深等种种因素相关，不同区域测波雷达反演结果和实际之间可能存在偏差，因此只能满足安稳期运动的精度需求，不能满足舰载机着舰等对精度要求较高领域的需求。
考虑到单纯采用测波雷达很难实现波浪波高的准确预报，在本发明实施例中，提出了基于点面耦合修正的波高反演技术，漂浮在水中的波浪测量浮标测量一个点的波浪信息，测波雷达测量一个面的波浪信息，两者通过单(多)点测波修正波面的方式得到舰将遭遇的波高分布。
其中，测波雷达和波浪测量浮标之间的波浪信息的具体反演过程为：根据波浪测量浮标确定某点的波浪信息；根据测波雷达的测量结果确定波面信息(见附图3及附图5中的“前方来浪测量”)；根据波浪测量浮标的定位确定波浪测量浮标和测波雷达之间的位置关系；根据测波雷达得到的波面的相位，得到与目标可回收波浪测量浮标对应的某点的相位；假定波浪测量浮标的测量结果为真值，则用目标可回收波浪测量浮标得到的某点的相位修正测波雷达得到的波面的波幅(见附图5中的“波浪传播演化”)；分析波面情况得到舰未来将遇到的波浪谱特性(见附图4及附图5中的“遭遇波浪”)。
在本发明实施例中，m的值可以根据实际需要确定，优选为1分钟。
S4：根据大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布，采用耐波性快速预报技术预报大型水面舰船在未来m分钟内的运动，并采用基于极短期预报的自适应修正技术对测量得到的大型水面舰船实际运动和理论预报的运动进行自适应修正，得到修正后的大型水面舰船在在未来m分钟的运动结果，并和舰载机着舰衡准进行比较，以完成辅助决策，其中，m为整数。
其中，在已知波浪等输入的前提下，可以开展船舶在特定波浪中的耐波性快速预报。一旦在相遇点知道了波高和周期等参数，就能将波高等转换为与特定操作场景相关的船舶运动响应。
基于测量波浪的舰船运动快速预报技术需要在整个过程中实时重复进行计算，预测船舶运动的一种有效方法是采用线性传递函数或幅值响应算子，这些线性响应可以使用经典船舶运动计算方法事先生成。
基于极短期预报的自适应修正技术是对舰运动的修正手段，由于舰在波浪中运动的重量重心等实际状态未知，舰根据波浪预报的未来运动值和实际运动值之间必然会存在差异，此时需要根据实际测量的运动值对预报值进行修正。将基于测量波浪的舰船运动快速预报结果和实船运动的实际数据进行比较并采用极短期预报技术(可通过建立神经网络、非线性Volterra级数或支持向量机SVM等非线性模型以及针对多自由度耦合运动的多变量预报模型等方式进行修正)进行自适应修正，得到尽可能接近实际状态的实船运动参数，通过监测实船运动传感器测量的运动与预测运动的匹配质量，可以得到优化的结果。
以大型水面舰船运动实时预报结果作为输入，结合舰载机着舰衡准，建立舰载机着舰前一分钟乃至更长时间的动态多因素判断模型，形成分级预警机制，利用单一综合因素反馈辅助决策信息。
具体应用场景为：
(1)如图2所示，大型水面舰船航行的航向上同时放出n(一般为5-6个)个可回收的波浪测量浮标，相邻波浪测量浮标之间的距离为“Vs(计入波浪影响的航速)*1.0分钟”，每个波浪测量浮标的定位为“Vs(计入波浪影响的航速)*1.0分钟*n”，根据定位信息可自动切换不同可回收的波浪测量浮标的输入信号，舰载机起降期间大型水面舰船一般迎浪航行；波浪测量浮标存在最大距离的限制要求，波浪测量浮标之间的距离应小于测波雷达测量能保证精度的距离内，一般应小于1km。
(2)测波雷达测量大型水面舰船前进方向的雷达信号，对雷达信号进行反演确定大型水面舰船前进方向的波高分布；可回收的波浪测量浮标A，测量波高；以波浪测量浮标测量的波高为基准，对雷达测量的波高数据进行修正，得到大型水面舰船未来约1分钟左右会遇到的波高分布；
(3)根据波高数据，采用耐波性快速预报技术预报大型水面舰船未来1分钟内的运动；采用极短期预报技术，利用实测数据对耐波性预报得到的未来1分钟大型水面舰船的运动进行修正，并和舰载机着舰作业衡准进行比较，完成辅助决策，将大型水面舰船未来1分钟内的运动参数及辅助决策等结果提供给舰载机等需求部门；
(4)舰载机着舰，下一架舰载机准备着舰；
(5)待大型水面舰船舰载测波雷达测量区域越过波浪测量浮标A位置时，波浪测量浮标B开始测量；
(6)完成舰载机回收后，回收波浪测量浮标。
在本发明的另一实施例中，还提供了一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策装置，包括：
反演模块，用于对由测波雷达测量的大型水面舰船前进方向的雷达信号进行反演，以确定所述大型水面舰船前进方向的波高分布；
波高测量模块，用于由目标可回收波浪测量浮标测量波高，其中，在所述大型水面舰船航行的航向上设置有n个可回收波浪测量浮标，其中，n为整数；
修正模块，用于以所述目标可回收波浪测量浮标测量的波高为基准，对所述测波雷达测量的波高分布进行修正，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
决策模块，用于根据所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布，采用耐波性快速预报技术预报所述大型水面舰船在未来m分钟内的运动，并采用基于极短期预报的自适应修正技术对测量得到的所述大型水面舰船实际运动和理论预报的运动进行自适应修正，得到修正后的所述大型水面舰船在在未来m分钟的运动结果，并和舰载机着舰衡准进行比较，以完成辅助决策，其中，m为整数。
其中，各模块的具体实施方式可以参考方法实施例的描述，本发明实施例将不再复述。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法，其特征在于，包括：
(1)对由测波雷达测量的大型水面舰船前进方向的雷达信号进行反演，以确定所述大型水面舰船前进方向的波高分布；
(2)由目标可回收波浪测量浮标测量波高，其中，在所述大型水面舰船航行的航向上设置有n个可回收波浪测量浮标，其中，n为整数；
(3)以所述目标可回收波浪测量浮标测量的波高为基准，对所述测波雷达测量的波高分布进行修正，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
其中，步骤(3)包括：
(3.1)根据所述目标可回收波浪测量浮标确定目标点的波浪信息，根据所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息；
(3.2)以所述目标可回收波浪测量浮标测量的目标点的波浪信息，修正所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
步骤(3.2)包括：
(3.2.1)根据所述目标可回收波浪测量浮标的定位确定所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系；
(3.2.2)根据所述测波雷达得到的波面的相位，得到与所述目标可回收波浪测量浮标对应的所述目标点的相位；
(3.3.3)基于所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系，确定所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果是否为真值，若所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果为真值，则用所述目标可回收波浪测量浮标得到的所述目标点的相位修正所述测波雷达得到的波面的波幅；
(3.3.4)分析修正后的波面情况得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
(4)根据所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布，采用耐波性快速预报技术预报所述大型水面舰船在未来m分钟内的运动，并采用基于极短期预报的自适应修正技术对测量得到的所述大型水面舰船实际运动和理论预报的运动进行自适应修正，得到修正后的所述大型水面舰船在未来m分钟的运动结果，并和舰载机着舰衡准进行比较，以完成辅助决策，其中，m为整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各可回收波浪测量浮标的定位信息自动切换不同可回收波浪测量浮标，以确定所述目标可回收波浪测量浮标，其中，各可回收波浪测量浮标的定位为：Vs*m*n，其中，Vs表示计入波浪影响的航速。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，各所述可回收波浪测量浮标之间的距离应小于所述测波雷达测量能保证精度的距离内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
待所述大型水面舰船的测波雷达测量区域越过当前可回收波浪测量浮标位置时，下一个可回收波浪测量浮标开始测量。
5.一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策装置，其特征在于，包括：
反演模块，用于对由测波雷达测量的大型水面舰船前进方向的雷达信号进行反演，以确定所述大型水面舰船前进方向的波高分布；
波高测量模块，用于由目标可回收波浪测量浮标测量波高，其中，在所述大型水面舰船航行的航向上设置有n个可回收波浪测量浮标，其中，n为整数；
修正模块，用于以所述目标可回收波浪测量浮标测量的波高为基准，对所述测波雷达测量的波高分布进行修正，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
其中，所述修正模块包括：
测量模块，用于根据所述目标可回收波浪测量浮标确定目标点的波浪信息，根据所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息；
第一修正子模块，用于以所述目标可回收波浪测量浮标测量的目标点的波浪信息，修正所述测波雷达的测量结果确定波面的波浪信息，得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
所述第一修正子模块包括：
位置确定模块，用于根据所述目标可回收波浪测量浮标的定位确定所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系；
相位确定模块，用于根据所述测波雷达得到的波面的相位，得到与所述目标可回收波浪测量浮标对应的所述目标点的相位；
第二修正子模块，用于基于所述目标可回收波浪测量浮标和所述测波雷达之间的位置关系，确定所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果是否为真值，若所述目标可回收波浪测量浮标的测量结果为真值，则用所述目标可回收波浪测量浮标得到的所述目标点的相位修正所述测波雷达得到的波面的波幅；
分析模块，用于分析修正后的波面情况得到所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布；
决策模块，用于根据所述大型水面舰船在未来m分钟会遇到的波高分布，采用耐波性快速预报技术预报所述大型水面舰船在未来m分钟内的运动，并采用基于极短期预报的自适应修正技术对测量得到的所述大型水面舰船实际运动和理论预报的运动进行自适应修正，得到修正后的所述大型水面舰船在未来m分钟的运动结果，并和舰载机着舰衡准进行比较，以完成辅助决策，其中，m为整数。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，根据各可回收波浪测量浮标的定位信息自动切换不同可回收波浪测量浮标，以确定所述目标可回收波浪测量浮标，其中，各可回收波浪测量浮标的定位为：Vs*m*n，其中，Vs表示计入波浪影响的航速。
CN201911001397.5A 2019-10-21 2019-10-21 一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置 Active CN110745212B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911001397.5A CN110745212B (zh) 2019-10-21 2019-10-21 一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911001397.5A CN110745212B (zh) 2019-10-21 2019-10-21 一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110745212A CN110745212A (zh) 2020-02-04
CN110745212B true CN110745212B (zh) 2020-10-09

Family

ID=69279150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911001397.5A Active CN110745212B (zh) 2019-10-21 2019-10-21 一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110745212B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112373642B (zh) * 2020-10-30 2022-02-01 东南大学 一种基于船舶领域的内河船舶追越行为检测及跟踪方法
CN112307676B (zh) * 2020-11-04 2022-10-14 国家海洋局北海预报中心((国家海洋局青岛海洋预报台)(国家海洋局青岛海洋环境监测中心站)) 波高数值预报模型结果修正方法
CN113266523B (zh) * 2021-04-25 2022-05-03 明阳智慧能源集团股份公司 漂浮式双叶轮风电机组波浪扰动的前馈控制方法与系统
CN114745046B (zh) * 2022-03-16 2023-09-01 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种分析从随机波动海面出射激光光束指向偏差的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005082096A (ja) * 2003-09-10 2005-03-31 Kamiyama Hoso Zairyo:Kk レーダー波反射器具
US10677891B2 (en) * 2016-09-16 2020-06-09 Applied Physical Sciences Corp. Systems and methods for wave sensing and ship motion forecasting using multiple radars
CN106990402B (zh) * 2017-03-30 2019-09-03 南京信息工程大学 一种基于波浪理论的导航x波段雷达波群检测方法
CN107609685A (zh) * 2017-08-22 2018-01-19 哈尔滨工程大学 一种基于浮体运动时历包络预测的作业安全期预报系统
CN107607092B (zh) * 2017-08-22 2019-11-12 哈尔滨工程大学 一种基于无人机遥感的波浪与浮体运动预报系统
US10780968B2 (en) * 2017-11-27 2020-09-22 Applied Physical Sciences Corp. Systems and methods for wave sensing and ship motion forecasting with operational period indicators

Also Published As

Publication number Publication date
CN110745212A (zh) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110745212B (zh) 一种基于波浪测量的舰载机着舰辅助决策方法及装置
CN103901806B (zh) 一种智能船舶靠泊辅助系统及方法
CN103531043B (zh) 基于航线匹配的船舶点到点航行时间估算方法
CN102393641B (zh) 基于甲板运动补偿的舰载机自动着舰引导控制方法
MXPA06010586A (es) Sistema y metodo de investigacion sismica marina.
CN108549062B (zh) 一种用于海面搜索雷达的系统平台及多模型目标跟踪方法
Thornhill et al. Real time local sea state measurement using wave radar and ship motions
CN110167124A (zh) 一种自适应传输功率的水下无线传感器网络目标跟踪方法
RU2558699C1 (ru) Комплексный способ навигации летательных аппаратов
JP6567665B2 (ja) 船舶の航路（パス）の全地点における各々のドリフト（浮動）ベクトルを推定する方法
Lu et al. Motion pose estimation of inshore ships based on point cloud
RU2036432C1 (ru) Инерциально-спутниковый модуль и комплексная инерциально-спутниковая система навигации, связи, освещения обстановки, управления и контроля
CN108761470B (zh) 一种基于拖缆形态方程解析的目标定位方法
CN110244707A (zh) 一种智能船舶动力定位作业系统
CN110109120A (zh) 载机俯冲下基于ddd-3dt的低空风切变风速估计方法及装置
CN115542317A (zh) 一种基于多信息源的海面目标综合识别方法及系统
KR102185898B1 (ko) 해상 파고 계측 시스템 및 방법
CN113428380A (zh) 一种基于空中虚拟甲板的飞机试飞方法
CN107741227B (zh) 一种机载电子海图搜救目标轨迹拟合方法
Calvert Optimal weather routeing procedures for vessels on trans-oceanic voyages
CN214029174U (zh) 一种基于射频雷达的自主着舰系统
CN108170976A (zh) 一种水下潜艇动态回收auv过程中的安全性分析方法
Hamad et al. A Survey of Positioning Systems for Ships Based on New Categories
CN115130202B (zh) 一种无人艇航行仿真模拟方法及系统
Świerczyński et al. Determination of the precise observed ship’s position using the traffic control systems and applying the geodesic estimation methods

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant