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原文传递浮动式船舶吃水检测系统的研究

论文题名：	浮动式船舶吃水检测系统的研究
关键词：	船舶吃水检测系统;误差补偿;软件开发;硬件设计
摘要：	航运对国民经济发展的带动作用日益显著，随着航运量的不断增大，船舶“超吃水”现象也逐日凸显。船舶吃水检测对保障通航船舶安全具有十分重要的意义。现有的船舶吃水检测系统采用固定安装的方法，降低通航效率。为克服现有船舶吃水检测系统的缺点，本文设计了浮动式船舶吃水检测系统。　　本文先对浮动式船舶吃水检测系统的整体设计方案及每个子系统进行了论述。首先阐述了船舶吃水检测子系统:介绍了该子系统的工作原理，该子系统将在后面章节做详细介绍说明。然后论述了船舶速度检测子系统:介绍了静态吃水和动态吃水，分析了船速对吃水测量结果的影响及检测船速的重要性，并介绍了测速系统功能组成和软件设计。接着介绍了船舶静态信息采集子系统:船舶静态信息是对通航船舶吃水信息的重要补充。　　本文重点介绍了船舶吃水检测子系统及其误差补偿技术。利用时分复用和空分复用的原理，采用分组交叉的方式对超声波传感器进行安装，既能有效避免相邻传感器之间的干扰又能保证可以采集到足够的数据。数据采集基于RS-485总线方式，通信协议采用ModBus协议，数据处理模块把采集到的数据进行滤波、剔除等处理并结合误差补偿模块的补偿值，最后计算出船舶吃水量。误差补偿模块利用水压传感器补偿水面波动、检测门挠度和浮体上下浮动产生的误差;利用温度传感器和声速仪补偿声速误差;利用倾角传感器补偿浮体横摇产生的误差。通过误差补偿，可以消除外界不利因素对测量结果的影响，提高系统精确度。　　本文最后给出了实验室环境和实际现场环境的测试结果，基本达到了系统设计的预期目标，满足项目要求，为项目后续阶段打下了坚实的基础。
作者：	刘占民
专业：	电子与通信工程
导师：	熊木地;崔建军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文