一种基于数字化仿真的船舶仿真测试系统技术方案

技术编号:28559664 阅读:41 留言:0更新日期:2021-05-25 17:54
本发明专利技术涉及一种基于数字化仿真的船舶仿真试验系统,该系统由试验模块、性能评估模块和功能模块组成,试验模块用于对船舶的性能和功能进行仿真试验,包括耐波性试验、操纵性试验、快速性试验和智能船舶试验;性能评估模块用于进行水动力性能评估和智能船舶评估,水动力性能评估用于对船舶的耐波性性能、快速性性能和操纵性性能进行评估;智能船舶评估用于对船舶的自主靠离泊性能、防撞避碰性能、循迹航行性能和自主决策性能进行评估;功能模块用于对船舶进行优化,包括船型及推进器子模块和智能船舶子模块。其性能评估模块的评估结果准确可靠,从而有助于后续的优化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字化仿真的船舶仿真测试系统
本专利技术属于船舶领域,涉及一种船舶仿真测试系统,更具体地,涉及一种基于数字化仿真的仿真测试系统。
技术介绍
水动力性能是船舶工业的重要基础共性技术,是船舶总体设计的核心基础。综合水动力性能评估是船舶研究中必不可少的重要内容。近年来,流体力学技术在船舶综合水动力性能设计评估中发挥着重要的作用,伴随着全球船舶水动力学应用技术的快速进步,对于船舶虚拟水池的研究是必然趋势。目前已存在大量的物理水池用于船舶性能的测试研究,但是传统的物理水池经济费用高、测试耗费时间长,成本高,无法完成对船舶多个功能的测试。数字化仿真试验系统将运用成熟的水动力分析工具,集成为一体化试验平台系统,用数字化仿真平台代替原有的物理水池,实现船舶水动力性能评估和船舶设计过程的高效融合,促进船型创新,同时还与船舶的自主航行进行集成,对其功能进行设计评估,为船舶的多学科设计、算法测试提供有效的研究手段。但是,现有的数字化仿真试验系统在对其性能和功能进行评估时,其所采用的评估方法,尤其是评估用到的各评价指标的权重确定方法不合理,导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字化仿真的船舶仿真试验系统,其特征在于,该系统由试验模块、性能评估模块和功能模块三部分组成,其中,/n所述试验模块用于对船舶的性能和功能进行仿真试验,其进行的试验包括耐波性试验、操纵性试验、快速性试验和智能船舶试验;/n所述性能评估模块用于进行水动力性能评估和智能船舶评估,所述水动力性能评估用于对船舶的耐波性性能、快速性性能和操纵性性能进行评估,实现对船舶水动力性能的分析了解;所述智能船舶评估用于对船舶的自主靠离泊性能、防撞避碰性能、循迹航行性能和自主决策性能进行评估,实现对船舶航行性能的分析了解;/n所述功能模块用于对船舶进行优化,其包括船型及推进器子模块和智能船舶子模块,所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于数字化仿真的船舶仿真试验系统,其特征在于,该系统由试验模块、性能评估模块和功能模块三部分组成,其中,
所述试验模块用于对船舶的性能和功能进行仿真试验,其进行的试验包括耐波性试验、操纵性试验、快速性试验和智能船舶试验;
所述性能评估模块用于进行水动力性能评估和智能船舶评估,所述水动力性能评估用于对船舶的耐波性性能、快速性性能和操纵性性能进行评估,实现对船舶水动力性能的分析了解;所述智能船舶评估用于对船舶的自主靠离泊性能、防撞避碰性能、循迹航行性能和自主决策性能进行评估,实现对船舶航行性能的分析了解;
所述功能模块用于对船舶进行优化,其包括船型及推进器子模块和智能船舶子模块,所述船型及推进器子模块用于对船型和螺旋桨进行优化,所述智能船舶子模块用于对智能船舶算法、货物配载和航速进行优化。


2.根据权利要求1所述的基于数字化仿真的船舶仿真试验系统,其特征在于,在对船舶的耐波性性能、快速性性能和操纵性性能进行评估时以及在对船舶的自主靠离泊性能、防撞避碰性能、循迹航行性能和自主决策性能进行评估时,通过如下方法确定各个评价指标的综合权重:
(1.1)、确定各个评价指标的基础权重



式中,ω1j为第j个评价指标的基础权重,n为评价指标的个数,CVj为第j个评价指标的变异系数,其中,



σj为第j个评价指标的标准差,μj为第j个评价指标的平均值;
(1.2)、确定各个评价指标的主观权重
W1={ω11,ω12...ω1n}是n个评价指标的基础权重集合,
将各个评价指标的基础权重两两比较,得到判断矩阵A为:



其中,是第t个评价指标的基础权重ω1t与第s个评价指标的基础权重ω1s的比值;
对所述判断矩阵A进行归一化处理,得到:



式中,aij为第i个评价指标的基础权重ω1i与第j个评价指标的基础权重ω1j的比值,
由此,得到第j个评价指标的主观权重ω3j为:



(1.3)、确定各个评价指标的客观权重
首先,确定两个评价指标之间的相关系数ρxy:



式中,Xi和Yi分别为两个评价指标的第i个取值,分别为两个评价指标的平均值,N为各个评价指标的取值个数;
其次,确定同一个指标的标准差σ:



式中,Xi为该评价指标的第i个取值,为该评价指标的平均值,N为该评价指标的取值个数;
接着,确定各个评价指标包含的信息量:



式中,Ej为第j个评价指标包含的信息量,σj为第j个评价指标的标准差,ρij为第i个评价指标与第j个评价指标之间的相关系数,n为评价指标的个数;
最后,确定各个评价指标的客观权重:



式中,ω4j为第j个评价指标的客观权重;

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓原姜雨函朱慎超王曼曼范成叶
申请(专利权)人:智慧航海青岛科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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