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船舶摇摆速度对风向风速测量影响的研究
| 论文题名： | 船舶摇摆速度对风向风速测量影响的研究 |
| 关键词： | 风向风速;姿态信息;BP神经网络;船舶摇摆速度;风翼助航 |
| 摘要： | 风翼助航船舶需要根据风向风速调整风翼的迎风角，以达到最大的风能利用率，风翼助航船舶对风向风速的测量精度要求较高。目前，船舶上使用的风向风速仪一般是对于气象因素的测量，风向风速测量精度要求不高。在风翼助航船舶中，传统的风向风速测量仪无法达到要求。同时，在船舶航行过程中船舶会出现横摇或纵倾，这又增加了准确测量风向风速的难度。本文对传感器在运动情况下的风向风速测量进行研究。 本文通过云台模拟船舶的运动，研究在不同的运动情况下对风向风速测量的影响。在摇摆速度和摇摆角度的干扰下，得到测量值并进行比较，寻找影响的规律。通过分析大量实验数据，进行曲线拟合，从而得到准确的风向风速。 采用A45超声波传感器进行风向风速的测量，风洞模拟自然风，云台模拟船舶的摇摆，使用姿态仪测量此时传感器的运动情况，采集在不同的运动情况下风向风速的测量值，进行分析，寻找风向风速准确测量的影响因素。采用BP神经网络对运动速度，姿态情况和测量结果进行曲线拟合，以达到准确测量风向风速的目的。 本文采用MSP430控制器进行姿态信息测量、云台控制和测量数据采集。设计VB数据采集界面和编写了上位机通信程序、进行风速风向数据采集。使用MATLAB对采集到的数据进行处理，进行修正，得到比较准确的风速风向值。经由误差补偿后的测量值，可以满足风翼助航船对风速风向精准度的应用要求。 |
| 作者： | 任晓文 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 周亦武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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