一种无人船惯性试验方法技术

本发明专利技术的一种无人船惯性试验方法，仅在国军标给出的每个试验的全速正车情况下进行，不同航速下船舶到达目标速度的函数图象是不相同的，但停车后速度减至0的函数图象一定是按照同一种规律变化的。据此完全可以省略巡航航速试验，本发明专利技术根据全速试验得到的速度下降曲线中的对应航速值，得到该巡航速度下的速度上升函数。本发明专利技术以现有理论为依据，说明了该方案的可行性，这种方案适用于任何船舶惯性试验；同时每次试验要做的项目数由12次缩减为6次，大大简化了试验过程，降低了试验的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种无人船惯性试验方法
本专利技术涉及水面舰船系泊和航行试验规程
，具体涉及一种无人船惯性试验方法。
技术介绍
要对无人船进行精准控制，无人船的试验必不可少。根据中华人民共和国国家军用标准，GJB6850.4-2009为水面舰船系泊和航行试验的惯性试验规程，它适用于水面舰船首制船的惯性试验。目前的惯性试验项目为：a)试验条件测定；b)停车惯性试验；c)倒车惯性试验；在试验条件测定完成的条件下，要进行停车惯性试验与倒车惯性试验。停车惯性试验的内容有：a)全速正车→停车；b)巡航航速正车→停车；c)全速正车→刹车停；d)巡航航速正车→刹车停；倒车惯性试验的内容有：a)全速正车→设计倒车工况；b)巡航航速正车→设计倒车工况；同时，试验要求船舶在顺、逆流情况下各做一次，每种情况下每种惯性试验的内容要做一次，每一次试验总计要做12项内容。这种测试方式试验次数过多，过程较为繁琐。
技术实现思路
本专利技术提出的一种无人船惯性试验方法，可解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种无人船惯性试验方法，包括以下步骤：S1、进行全速正车→停车试验，绘制该速度下的速度与时间关系图；S2、根据全速试验得到的速度下降曲线，得到任意速度下的速度上升函数，该上升过程是一个惯性过程，传递函数符合一阶惯性环节形式；进而计算出需要求得的K、T参数。r>由上述技术方案可知，本专利技术的无人船惯性试验方法，惯性试验仅在每个试验的全速正车情况下进行，不同航速下船舶到达目标速度的函数图象是不相同的，但停车后速度减至0的函数图象一定是按照同一种规律变化的。本专利技术据此完全可以省略巡航航速试验，根据全速试验得到的速度下降曲线中的对应航速值，得到该巡航速度下的速度上升函数。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点：1)以现有理论为依据，说明了该方案的可行性，这种方案适用于任何船舶惯性试验；2)每次试验要做的项目数由12次缩减为6次，大大简化了试验过程，降低了试验的复杂度。附图说明图1为全速正车→停车试验速度变化图象；图2为巡航航速正车→停车试验速度变化图象；图3为原停车惯性试验速度变化图象。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本实施例所述的无人船惯性试验方法，以下具体说明：以全速正车→停车试验为例说明改进后的试验原理与方式。1.进行全速正车→停车试验，绘制该速度下的速度与时间关系图。速度从0上升至全速与速度从全速下降至0的过程，均为惯性运动，传递函数均为惯性环节。整个运动过程的图象符合如图1所示的图像形式。2.进行巡航航速正车→停车试验，绘制该速度下的速度与时间关系图。速度从0上升至巡航航速与速度从巡航航速下降至0的过程，均为惯性运动，传递函数均为惯性环节。整个运动过程的图象符合如图2所示的图像形式。3.根据试验得到的参数，计算出需要求得的K、T参数。原试验在全速正车→停车试验中，需要在两个速度值下做，还要做刹车与倒车的试验，每个试验也要在两个速度值下做。这样进行一次完整的停车、刹车、倒车试验，共计要做12次，这使得试验的复杂度大大提升，过程不简洁。本专利技术实施例提出一种惯性试验方法。对两次试验的速度曲线进行分析可以看出，虽然在加速过程中，无人船受到的前进的推力不同，但无人船在减速阶段航行时，在水平面上仅仅受到水的阻力影响。因此无论在何种速度下，无人船由该速度值下降至0的过程的受力，一定与无人船从最高速度下降至0的过程中以该速度下降至0的过程受力完全相同，进而两种情况下的速度随时间变化的曲线也是相同的。这便是本专利改进的核心思想。据此，完全可以省略每个试验项目的巡航航速试验，本专利技术实施例的试验方式步骤如下：1.进行全速正车→停车试验，绘制该速度下的速度与时间关系图。速度从0上升至全速与速度从全速下降至0的过程，均为惯性运动，传递函数均为惯性环节。整个运动过程的图象符合如图1所示的图像形式。2.根据全速试验得到的速度下降曲线，可以得到任意速度下的速度上升函数，该上升过程是一个惯性过程，传递函数符合一阶惯性环节形式。图象符合如图3所示的图像形式。3.计算K、T参数。在有刹车与倒车的航行试验中，虽然速度下降时的曲线会略有不同，但在每个试验中，不同速度下的速度下降图象同样是按照同一种规律变化的，因此上述方法同样适用。据此，每次试验要做的项目数由12次缩减为6次，这样大大简化了试验过程，降低了试验的复杂度。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人船惯性试验方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、进行全速正车→停车试验，绘制该速度下的速度与时间关系图；/nS2、根据全速试验得到的速度下降曲线，得到任意速度下的速度上升函数，该上升过程是一个惯性过程，传递函数符合一阶惯性环节形式；/n进而计算出需要求得的K、T参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人船惯性试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、进行全速正车→停车试验，绘制该速度下的速度与时间关系图；
S2、根据全速试...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明皓，
申请(专利权)人：北京航空航天大学合肥创新研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34