提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置及方法，提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置包括传感器和滑道；滑道上滑设有固定压载；还包括驱动装置和控制器；传感器连接于控制器，控制器连接于驱动装置

【技术实现步骤摘要】
提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置及方法


[0001]本专利技术涉及船舶
，特别涉及一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置及方法
。

技术介绍

[0002]游艇在高速航行时，由于水动压力的改变，会逐渐失去纵向稳定性，其航行纵倾角和升沉以一定的振幅和频率像海豚一样在水中不断跃动，出现一种周期性的
、
纵摇和升沉耦合的大幅垂向运动
。
大幅垂向运动会大大降低游艇的航行舒适性
。
此外，游艇在复杂海况下高航速航行时，剧烈的垂向运动会导致游艇以很高的速度飞出水面，继而又以很快的速度撞击水面，产生十分严重的砰击
。
砰击载荷会对游艇的结构造成损伤
。
[0003]研究表明纵倾角
、
惯性矩
、
载荷系数和斜升角等是影响游艇大幅垂向运动的重要参数
。
目前，主要采用对船型进行优化设计，或是通过设置附体
、
控制机构，增加垂向阻尼的方式，来减小游艇大幅垂向运动这种现象的产生，这样的方式往往会导致游艇的航速下降
。
[0004]现有技术无法实时控制游艇高速航行的纵倾角，无法在减小大幅垂向运动发生概率的同时还能保持游艇的航速，无法保障游艇在高速航行状态下保持舒适度和安全性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置及方法
。<br/>[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其包括能够实时测量游艇航行时纵倾角的传感器和沿着游艇纵向分布的滑道；滑道上滑设有固定压载；所述提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置还包括能够驱动固定压载沿滑道滑动的驱动装置和能够根据传感器的信息控制驱动装置工作以改变游艇重心的控制器；传感器连接于控制器，控制器连接于驱动装置
。
[0008]进一步地，驱动装置固设于游艇，驱动装置具有能够伸缩的伸缩端，伸缩端连接于固定压载
。
[0009]进一步地，滑道为两个，两个滑道对称设于游艇的船中线的两侧
。
[0010]进一步地，两个滑道均平行于游艇的船中线
。
[0011]进一步地，固定压载为两个，两个滑道上各设有一个固定压载；两个固定压载之间通过横杆连接
。
[0012]进一步地，驱动装置的伸缩端连接于横杆
。
[0013]或者，滑道为一个，固定压载为一个，滑道设于游艇的船中线上
。
[0014]进一步地，传感器和驱动装置均电连接于控制器
。
[0015]进一步地，传感器为运动传感器
。
[0016]进一步地，驱动装置为液压驱动装置
。
[0017]一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制方法，其使用如前所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其包括以下步骤：
[0018]步骤1，传感器实时测量游艇航行时的纵倾角，得到实时航行纵倾角；
[0019]步骤2，当实时航行纵倾角达到或超过临界纵倾角时，将实时航行纵倾角的实际值与预设的纵倾角期望值的差值输入控制器；
[0020]步骤3，控制器计算为使实时航行纵倾角达到预设的纵倾角期望值所需的游艇重心纵向移动距离和固定压载纵向移动距离；
[0021]步骤4，控制器控制驱动装置使固定压载沿滑道移动由步骤3计算得到的固定压载纵向移动距离；
[0022]步骤5，重复步骤1到步骤4，直到实时航行纵倾角在以纵倾角期望值为中心值的预设数值范围内
。
[0023]较佳地，控制器通过控制算法计算为使实时航行纵倾角达到预设的纵倾角期望值所需的游艇重心纵向移动距离和固定压载纵向移动距离
。
[0024]提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制方法，其还包括步骤6，采集步骤1到步骤5中的数据，利用人工智能算法建立工况
‑
纵向移动距离的映射关系
。
[0025]进一步地，人工智能方法为
Lasso
回归算法或神经网络算法
。
[0026]提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制方法，其还包括步骤7，将步骤6得到的映射关系作为最终的控制算法，该最终的控制算法存储于计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质设置于船舶上
。
[0027]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过实时控制航行纵倾角的方式来减缓游艇大幅垂向运动的影响，从而提高航行舒适度与安全性；利用传感器实时测量游艇航行时的纵倾角，当游艇的纵倾角达到或超过产生大幅垂向运动的临界纵倾角时，通过控制器实时调节游艇固定压载的移动，以改变游艇的重心，从而控制游艇的纵倾角，可以有效减少大幅垂向运动发生的概率，保障游艇航行的舒适度与安全性
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置的结构视图
。
[0029]图2为本专利技术的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置的内部机构的放大示意图
。
[0030]图3为本专利技术的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制方法的游艇坐标系示意图
。
具体实施方式
[0031]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本专利技术
。
[0032]本实施例提供了一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置
。
[0033]如图1和图2所示，一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其包括能够实时测量游艇
10
航行时纵倾角的传感器
(
图上未示出
)
，传感器为运动传感器
。
[0034]所述提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置还包括沿着游艇
10
纵向分布的滑道
11
；滑道
11
上滑设有固定压载
12。
[0035]本实施例中，滑道
11
为两个，两个滑道
11
对称设于游艇
10
的船中线的两侧
。
两个滑道
11
均平行于游艇的船中线
。
[0036]固定压载
12
为两个，两个滑道
11
上各设有一个固定压载
12
；两个固定压载
12
之间通过横杆
15
连接
。
[0037]所述提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置还包括能够驱动固定压载沿滑道滑动的驱动装置
13。
驱动装置为液压驱动装置
。
[0038]驱动装置
13
固设于游艇
10。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，其包括能够实时测量游艇航行时纵倾角的传感器和沿着游艇纵向分布的滑道；滑道上滑设有固定压载；所述提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置还包括能够驱动固定压载沿滑道滑动的驱动装置和能够根据传感器的信息控制驱动装置工作以改变游艇重心的控制器；传感器连接于控制器，控制器连接于驱动装置
。2.
如权利要求1所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，驱动装置固设于游艇，驱动装置具有能够伸缩的伸缩端，伸缩端连接于固定压载
。3.
如权利要求2所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，滑道为两个，两个滑道对称设于游艇的船中线的两侧
。4.
如权利要求3所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，两个滑道均平行于游艇的船中线
。5.
如权利要求4所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，固定压载为两个，两个滑道上各设有一个固定压载；两个固定压载之间通过横杆连接
。6.
如权利要求5所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，驱动装置的伸缩端连接于横杆
。7.
如权利要求2所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，滑道为一个，固定压载为一个，滑道设于游艇的船中线上
。8.
如权利要求1所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，传感器和驱动装置均电连接于控制器
。9.
如权利要求1所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，传感器为运动传感器
。10.
如权利要求1所述的提高游艇航行舒适度和安全性的智能控制装置，其特征在于，驱动装置为液压驱动装置
...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊翔，秦尧，姚怡芝，施文煜，程陈，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：