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专利名称：一种自航船模测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测控技术领域，具体的说是ー种自航船模测控装置。
背景技术：
采用自航船模研究内河或通航建筑物的最优航线问题是当今航运发达国家采用的ー项新技术，在天然航道治理和人工通航建筑物设计研究中，具有经济可靠、较其它试验技术不可替代的特殊功效等重要的实用价值，即使现在广泛应用的数学模型，在研究航道水力学问题吋，也要船模试验提供ー些基本參数和边界条件等资料。1973年长江科学院在国内首次应用自航船模研究葛洲坝坝区航道的通航水流问题，开展了自航船模的试验技术、方法的研究，从70年代后期，西南水运科学研究所也开展了通航 自航船模试验技术和方法的研究。然而大多船模中对船行轨迹多用高空摄影方式，这种方式一方面要用到多个摄影机，另ー方面由于视角影响，反映的迹线和航速均存在较大误差，虽然国内単位引进激光船模轨迹仪并改为平面扫描式来跟踪船行轨迹大大提高了测试功能、功效和精度，但在实际运用中发现其软硬件尚存在许多不足之处，它不具备自动操舵功能，不能实时测水流流速、流态和流线等，也不能实时航迹显示和观察各个航行參数的变化过程。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种自航船模测控装置，可以实时显示流速、流态、各个航行參数的变化过程，更直观、更真实地反映航道水流条件和边界条件对船舶航行的综合影响，井能反映出船舶与航道水流条件的相互作用。本实用新型解决以上技术问题的技术方案是一种自航船模测控装置，包括船体上安装的监测设备和设置在岸边的控制显示设备，监测设备包括激光浮标、操舵执行机构、轨迹仪、供电系统、彩色摄像装置和数据发射接收装置，激光浮标、轨迹仪以及彩色摄像装置都与数据发射接收装置通信连接，操舵执行机构与自航船模的舵通信连接，供电系统为各设备及自航船模供电；控制显示设备包括数据发射接收装置、数据处理服务器和终端输入设备，数据发射接收装置和終端输入设备分别与所述数据处理服务器通信连接，监测设备与控制显示设备通过数据发射接收装置通信连接。监测设备设置激光浮标，使系统具备自动操舵功能并可用于测水流流速、流态和流线等，在船模驾驶室设置彩色摄像装置可解决船模驾驶的视角相似问题。控制显示设备可满足实时测试、显示、数据处理的要求，实现船模率定Z形试验等的自动化，并能进行不稳定流对航行的影响以及静水复演等研究方法的试验研究。本实用新型进ー步限定的技术方案是前述的自航船模测控装置，操舵执行机构、轨迹仪、供电系统和彩色摄像装置设置在自航船模的驾驶室内。[0011]前述的自航船模测控装置，控制显示设备还包括与数据处理服务器连接的大屏幕和打印机。前述的自航船模测控装置，供电系统4采用高能蓄电池组并连接有稳压器。本实用新型的有益效果是本实用新型可以更直观、更真实地反映航道水流条件和边界条件对船舶航行的综合影响，井能反映出船舶与航道水流条件的相互作用，具备自动操舵功能，能测水流流速、流态和流线等，也可以实时航迹显示和观察各个航行參数的变化过程。使用本实用新型可以解决现有情况下无数字测深仪和危险条件下的航道测量，通过测量的数据可直接分析和判断航行条件的优劣，为最优级航线的选择及 优化通航建筑物布置提供科学依据，为通航水力学的研究提供了ー种必要而有效的手段。

图I是本实用新型船体及监测设备的布置示意图。图2是本实用新型控制显示设备的连接示意图。
具体实施方式
实施例I本实施例提供一种自航船模测控装置，如图I和图2所示，包括船体上安装的监测设备和设置在岸边的控制显示设备，监测设备包括激光浮标I、操舵执行机构2、轨迹仪3、供电系统4、超小型彩色摄像装置5和数据发射接收装置7，激光浮标I、轨迹仪3以及超小型彩色摄像装置5都与数据发射接收装置7通信连接，操舵执行机构2与自航船模的舵6通信连接，供电系统4为各设备及自航船模供电；控制显示设备包括数据发射接收装置7、数据处理服务器8和终端输入设备9，数据发射接收装置7和终端输入设备9分别与所述数据处理服务器8通信连接，监测设备与控制显示设备通过数据发射接收装置7通信连接。操舵执行机构2、轨迹仪3、供电系统4和超小型彩色摄像装置5设置在自航船模的驾驶室内。控制显示设备还包括与数据处理服务器8连接的大屏幕10和打印机11。激光浮标I可用于测水流流速、流态和流线等。轨迹仪3能跟踪船行轨迹，并与数据发射接收装置7相连接；供电系统4采用高能蓄电池组通过具有良好的低压降工作特性的稳压器向船模供电。超小型彩色摄像装置5可解决视角相似问题。将监测到的数据通过数据发射接收装置7传送到设置在岸边的控制显示设备，可以大屏幕10上显示，监测到的图像也可以打印机11进行输出。通过终端输入设备9可以对船模形驶的速度大小、方向进行输入，其中通过调节动カ的大小改变船模行进的速度，通过操舵执行机构2和舵6控制船模前进的方向。监测设备具备自动操舵功能，激光浮标可用于测水流流速、流态和流线等。控制显示设备可满足实时测试、显示、数据处理的要求，能完成对船模姿态的实时测试和数据处理，井能实时航迹显示和观察各个航行參数的变化过程。现场测量的原始数据可进行动画回放，这就大大提高试验研究工作的功效和功能，提高测试精度和深度，基本实现船模率定Z形试验等的自动化，并能进行不稳定流对航行的影响以及静水复演等研究方法的试验研究。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保 护范围。
权利要求1.一种自航船模测控装置，包括船体上安装的监测设备和设置在岸边的控制显示设备，其特征在于所述监测设备包括激光浮标、操舵执行机构、轨迹仪、供电系统、彩色摄像装置和数据发射接收装置，所述激光浮标、轨迹仪以及彩色摄像装置都与所述数据发射接收装置通信连接，所述操舵执行机构与自航船模的舵通信连接，所述供电系统为各设备及自航船模供电；所述控制显示设备包括数据发射接收装置、数据处理服务器和终端输入设备，所述数据发射接收装置和终端输入设备分别与所述数据处理服务器通信连接，所述监测设备与控制显示设备通过数据发射接收装置通信连接。
2.如权利要求I所述的自航船模测控装置，其特征在于所述操舵执行机构、轨迹仪、供电系统和彩色摄像装置设置在自航船模的驾驶室内。
3.如权利要求I所述的自航船模测控装置，其特征在于所述控制显示设备还包括与所述数据处理服务器连接的大屏幕和打印机。
4.如权利要求I所述的自航船模测控装置，其特征在于所述供电系统采用高能蓄电池组并连接有稳压器。
专利摘要本实用新型涉及测控技术领域，是一种自航船模测控装置，包括船体上安装的监测设备和设置在岸边的控制显示设备，监测设备包括激光浮标、操舵执行机构、轨迹仪、供电系统、彩色摄像装置和数据发射接收装置，激光浮标、轨迹仪以及彩色摄像装置都与数据发射接收装置通信连接，操舵执行机构与自航船模的舵通信连接，供电系统为各设备及自航船模供电；控制显示设备包括数据发射接收装置、数据处理服务器和终端输入设备，数据发射接收装置和终端输入设备分别与所述数据处理服务器通信连接，监测设备与控制显示设备通过数据发射接收装置通信连接。本实用新型能直观、更真实反映航道水流条件和边界条件对船舶航行的综合影响。
文档编号G01M10/00GK202442859SQ201220007008
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者吴建华, 戴会超, 戴凌全, 曹广晶, 杨文俊 申请人:戴会超