一种船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统技术方案

技术编号:41521501 阅读:29 留言:0更新日期:2024-05-30 14:56
本发明专利技术公开一种船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,包括:结构应变与加速度监测模块、船体运动监测模块、船体载荷识别模块、船体全场结构响应计算模块、船体波浪环境识别模块、船舶响应虚拟漫游与交互模块、船舶响应三维可视化模块、实时安全评估模块、系统存储与输出模块。采用本发明专利技术的技术方案,可以解决实际海况下船体安全评估缺乏虚拟现实平台的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船舶营运安全管理,尤其涉及一种船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统


技术介绍

1、随着智能化技术的广泛应用,船舶营运智能化成为必然发展趋势,近年来出现智能船与无人船的新兴产品。鉴于船舶营运海洋环境的复杂性,船舶智能化的一项关键难点是如何掌握船舶本身的实时动态信息与遭遇海况信息。

2、为适应船舶智能化发展需求,船体关键区域布置应变或加速度传感器,测量船体结构响应与运动响应,掌握在海浪中船舶实际情况,为船舶智能化提供基础数据支撑。

3、在船体实测数据的基础上,根据前期经验或者船舶设计规范的评估衡准,设置船舶安全评估的阈值,提供危险工况或者海况的预警信息。这种实船系统已在部分船型进行安装,取得监测数据并为实船安全提供了辅助决策参考。

4、现有船体监测系统存在以下问题:(1)船体监测只能给出有限测点的数据信息,无法得到船体全场响应信息,导致危险区域没有测量结果;(2)船体监测数据仅局限在船舶响应,没有及时掌握周边的海况环境信息,导致船舶波浪环境载荷与船体结构响应难以实现有效关联;(3)船体测点数据具有离散性与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,还包括:系统存储与输出模块,用于存储交互操作信息、虚拟现实场景信息以及结构安全评估结果信息,以云图、曲线图和数据表的形式输出。

3.如权利要求2所述的船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,所述结构应变与加速度监测模块,用于根据应变传感器与加速度传感器的测量信号,通过低通滤波与高通滤波分离信号有效成分,得到不同测点位置的光滑时序信号。

4.如权利要求3所述的船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系...

【技术特征摘要】

1.一种船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,还包括:系统存储与输出模块,用于存储交互操作信息、虚拟现实场景信息以及结构安全评估结果信息,以云图、曲线图和数据表的形式输出。

3.如权利要求2所述的船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,所述结构应变与加速度监测模块,用于根据应变传感器与加速度传感器的测量信号,通过低通滤波与高通滤波分离信号有效成分,得到不同测点位置的光滑时序信号。

4.如权利要求3所述的船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,所述船体运动监测模块,用于根据船体船体位置、姿态、加速度实时数据,通过数据清洗、去除噪声、整理和转化处理,提取船体运动周期、幅值、有义值特征信息,得到船舶横摇、纵摇、垂荡运动时间历程。

5.如权利要求4所述的船体载荷识别和全场安全评估的虚拟交互系统,其特征在于,所述船体载荷识别模块,用于根据结构响应数据,通过建立响应点与总纵载荷之间的传递函数矩阵,基于lp范数正则化反演算法,得到船体所承受的垂向波浪/静水弯矩、水平波浪/静水弯矩、波浪...

【专利技术属性】
技术研发人员:师桂杰王德禹李春通蔡忠华蒋嘉奇费天琦
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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