一种船舶横摇周期监测方法与流程

技术特征：

1.一种船舶横摇周期监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1，采集船舶横摇角度，采集频率cf为10hz—50hz；

s2，对于步骤1得到的横摇角度序列进行去粗差处理，把偏差值过大的横摇角度数据去除并标记该处数据为空，即

s3，如果采集有效数据序列长度大于20，则对处理后的横摇角度序列进行衰减余弦曲线拟合，拟合方程为：

其中，φ为任意时刻的横摇倾角，n为阻尼系数，ω为船舶横摇角速度，a为横摇倾角幅值，为船舶横摇的稳态倾角，t为采集数据的时间序列t(i)，i＝0…n；

由于在小幅横摇情况下，船舶横摇阻尼与线性相关，因此船舶横摇阻尼为d＝n*ω(2)

得到的多组φ最终代表的是采集到的横摇倾角序列

2.s4，由于船舶横摇周期一般为5～20秒，故设置采集时长t0秒，t0可以根据具体船型调节设置，当采集数据的时长不足t0秒时，即采集的数据量不到t0*cf个，步骤3中进行拟合的数据序列个数n随着采集时间不断增加，为提高运算效率，n每增加10个进行一次新的拟合，拟合次数j＝1…k；对于第j次拟合的结果为：a(j)，n(j)，ω(j)，

s5，当采集数据的时长大于t0秒时，即采集数据量个数大于t0*cf，采用滑窗法取有效的数据序列参与拟合，把t0*cf有效数据序列进入队列，即当新增的采集横摇倾角有效数据大于10个时，队列内部最早的10个有效数据移出队列，后面序列中每个数据前移10个位置，并把当前采集的有效数据压入队列，作为队尾，然后对队列内部新的数据序列进行拟合，后续持续采用此方法更新队列进行拟合；

s6，对于前述步骤拟合的结果，每次都以最新的拟合结果为准，则可以计算出船舶的实时横摇周期t＝2π/ω，船舶横摇阻尼系数n，以及船舶的稳态倾角

3.根据权利要求1所述的一种船舶横摇周期监测方法，其特征在于，所述s4中，t0根据具体船型调节设置的方法为：如果是小型船舶，可以设置为10s，而对于一般大中型船舶，设置为20s，超大型客轮则可以设置为40s。

技术总结
本发明涉及船舶检测技术领域，具体涉及一种船舶横摇周期监测方法，它包括以下步骤：S1，采集船舶横摇角度；S2，横摇角度序列进行去粗差处理；S3，如果采集有效数据序列长度大于20，则对处理后的横摇角度序列进行衰减余弦曲线拟合；S4，随着采集数据增加，不断进行新的拟合；S5，采用滑窗法取有效的数据序列参与拟合；S6，根据拟合结果，计算测量结果。

技术研发人员：朱爱玺
受保护的技术使用者：江苏信息职业技术学院
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2021.08.06