【技术实现步骤摘要】
船舶运动仿真方法及船舶运动仿真系统
[0001]本专利技术涉及船舶领域，具体而言涉及船舶运动仿真方法及船舶运动仿真系统。
技术介绍
[0002]由于无人艇的工作环境不易接近，使得其硬件及软件体系的研究、开发和测试变得较困难。而在无人艇工作时，可能由于其内部故障或无法处理一个不可预见的环境因素导致艇体的倾覆，而无人艇上面有许多设备的造价昂贵，因此艇体的倾覆会引起巨大的损失。如此需要实时监控正在工作的过程中的无人舰艇的运动，以及其航行的各种参数，进而为提高无人艇的性能提供依据。
[0003]为此，本专利技术提供一种船舶运动仿真方法及船舶运动仿真系统，用以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
[0004]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0005]为至少部分地解决上述技术问题，本专利技术提供了一种船...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船舶运动仿真方法，其特征在于，所述船舶包括喷水推力装置，所述喷水推力装置用于产生喷水力，以驱动所述船舶航行，所述船舶运动仿真方法用于仿真实际船舶的运动，所述船舶运动仿真方法包括：采集所述船舶的质量、移动速度、移动方向、转动速度，以及转动方向；根据所述移动速度和所述转动速度确定所述船舶的所受的合力，以及所述合力的对于所述船舶的重心的合力力矩；确定所述喷水力，采集所述喷水推力装置的喷水角度和所述喷水推力装置的喷嘴的位置；根据所述喷水角度、所述喷水推力装置的喷嘴的位置，以及所述喷水力确定驱动力，以及所述驱动力对于所述船舶的重心的驱动力力矩；根据所述驱动力和所述合力确定所述船舶的水动力，根据所述合力力矩和所述驱动力力矩确定所述水动力对于所述船舶的重心的水动力力矩；建立航行地形模型和所述船舶的三维实体模型；建立航行环境模型；在所述航行环境模型中模拟所述船舶的移动方向、移动速度、转动方向，以及转动速度。2.根据权利要求1所述的船舶运动仿真方法，其特征在于，所述根据所述移动速度和所述转动速度确定所述船舶的所受的合力，以及所述合力的对于所述船舶的重心的合力力矩的步骤包括：根据所述移动速度确定移动加速度，根据所述转动速度确定转动加速度，确定所述船舶的惯性矩；通过以下方程组确定所述合力在第一方向的第一分力X、所述合力在垂直于所述第一方向的第二方向的第二分力Y、所述合力在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向的第三分力Z、所述合力力矩在所述第一方向的第一分力矩K、所述合力力矩在所述第二方向的第二分力矩M，以及所述合力力矩在所述第三方向的第三分力矩N，其中，m为所述船舶的质量；u为所述移动速度在所述第一方向上的第一分移动速度；v为所述移动速度在所述第二方向上的第二分移动速度；w为所述移动速度在所述第三方向上的第三分移动速度；p为所述转动速度在所述第一方向上的第一分转动速度；q为所述转动速度在所述第二方向上的第二分转动速度；r为所述转动速度在所述第三方向上的第三分转动速度；为所述移动加速度在所述第一方向上的第一分移动加速度；
为所述移动加速度在所述第二方向上的第二分移动加速度；为所述移动加速度在所述第三方向上的第三分移动加速度；为所述转动加速度在所述第一方向上的第一分转动加速度；为所述转动加速度在所述第二方向上的第二分转动加速度；为所述转动加速度在所述第三方向上的第三分转动加速度；I
X
为所述惯性矩在所述第一方向上的第一分惯性矩；I
Y
为所述惯性矩在所述第二方向上的第二分惯性矩；I
Z
为所述惯性矩在所述第三方向上的第三分惯性矩。3.根据权利要求1所述的船舶运动仿真方法，其特征在于，所述确定所述喷水力的步骤包括：根据所述合力和所述移动速度确定所述船舶的喷水力。4.根据权利要求1所述的船舶运动仿真方法，其特征在于，所述根据所述喷水角度、所述喷水推力装置的喷嘴的位置，以及所述喷水力确定所述驱动力，以及所述驱动力对于所述船舶的重心的驱动力力矩的步骤包括：通过以下方程组确定所述驱动力在第一方向的第一驱动分力X...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗昊，贾书丽，杨文强，沈璐璐，屈崇，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：
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