[發(fā)明專利]橫波周期預(yù)測系統(tǒng)、方法和程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011105492.2
• 申請日: 2019-08-23
• 公開（公告）號: CN112046702B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 下澤亮;堀川恭伯;津金正典
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社救命
• 主分類號: B63B39/12
• 分類號: B63B39/12;B63B39/14;G06F17/10
• 代理公司: 北京商專永信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11400
• 代理人: 黃謙;楊陽

本發(fā)明提供一種GM計算系統(tǒng)，其無需另行配置傳感器，利用已設(shè)置的傳感器的測量數(shù)據(jù)，無需復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理即可實時高精度地計算GM。GM計算系統(tǒng)1中包括：船體狀態(tài)量檢測裝置，使用被設(shè)置于船體的吃水標(biāo)尺按時序檢測船體狀態(tài)量；橫搖周期檢測裝置，基于由船體狀態(tài)量檢測裝置按時序檢測的船體狀態(tài)量，連續(xù)地檢測船體的橫搖周期；典型橫搖周期識別裝置，基于由橫搖周期檢測裝置檢測的預(yù)定期間內(nèi)的橫搖周期，識別所述預(yù)定期間內(nèi)船體的典型橫搖周期；GM計算裝置，基于由典型橫搖周期識別裝置識別的典型橫搖周期計算船體的GM值。

本申請是申請日為2019年8月23日、發(fā)明名稱為“GM計算系統(tǒng)、方法和程序以及橫波周期預(yù)測系統(tǒng)、方法和程序”的第201910785924.X號中國發(fā)明專利申請的分案申請，該中國發(fā)明專利申請要求2018年8月27日提交的日本專利申請2018-158228和2019年2月15日提交的日本專利申請2019-25017的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用被整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及GM計算系統(tǒng)、方法和程序以及橫波周期預(yù)測系統(tǒng)、方法和程序。

背景技術(shù)

在海運領(lǐng)域(船舶航運)中，對于在不規(guī)則變化的波浪上航行的船舶來說，從安全措施的觀點來看，高精度地掌握船體狀態(tài)數(shù)據(jù)，即船體的加速度、位移等與船體的運動相關(guān)的數(shù)據(jù)，以及船體狀態(tài)數(shù)據(jù)，即船體的吃水、GM等與船體的狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)，是重要事項。

尤其是實時且準(zhǔn)確地掌握船體的GM，從防止船體傾覆的觀點來看是最重要的問題。船體的GM，被定義為穩(wěn)心M與船體的重心G的距離，是基于船體的傾斜等在時時刻刻變化的值。其中，所述穩(wěn)心M為在船體橫向傾斜時，以浮力的中心作為作用點的浮力的方向與船的橫截面上通過重心的垂直方向的線相交的點。萬一錯誤地估計GM，不僅無法安全航行，最壞的情況下，亦伴有傾覆的危險。

一方面，對GM帶來影響的不僅有來自橫向的波，還有必要考慮來自各方向的波的合成波所帶來的影響。因此，以往為了準(zhǔn)確地掌握或預(yù)測GM，掌握波浪對船體的入射方向，需要通過手動輸入入射角度。但是，在船體被大波浪擊中有傾覆可能的狀況下，手動輸入波浪的入射角度是不現(xiàn)實的。

因此，近年來，采用近似方程和模型對GM進(jìn)行估計(專利文獻(xiàn)1)。

一般認(rèn)為，波的周期為30秒至300秒左右，隨著周期變長，波的高度(峰值)變大。即，通過預(yù)測橫波的周期，能夠預(yù)測船體所承受的波的高度。

而且，近年來，通過分析設(shè)置于船體的傳感器測量的物理量隨時間的變化，對波浪的高度進(jìn)行預(yù)測(專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

【專利文獻(xiàn)1】日本專利公開公報“再公表特許第2015-178410號”

【專利文獻(xiàn)2】日本專利公開公報“特開2017-021029”

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

根據(jù)專利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明，基于由GPS羅盤或陀螺儀傳感器測量的橫搖角的時序數(shù)據(jù)，采用二階線性概率力學(xué)模型或一般狀態(tài)空間模型計算GM。基于這樣的技術(shù)，需要諸如GPS羅盤或陀螺儀傳感器這樣的另行配置的傳感器，且難以檢測準(zhǔn)確的橫搖角。而且，估計方法使用多個模型，數(shù)據(jù)處理變得復(fù)雜，還不能高精度地估計GM。因此，誤讀實際的GM值，最壞的情況下，可能會對安全性產(chǎn)生妨礙。