船模航行参数测试系统设计

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京杭运河(浙江段)三级航道整治工程起自与江苏交界处嘉兴鸭子坝,沿目前通航的京杭运河向南至塘栖,转而向东至博陆,沿余杭与桐乡交界处向南新辟航道(即京杭运河沟通钱塘江第二通道),途经杭州与嘉兴边界穿320国道、沪杭铁路、沪杭高速公路、杭浦高速公路、德胜路等地,最终在八堡进入钱塘江。总长101.6公里。整治完成以后,京杭运河最低航道等级将达到三级,1000吨级的船舶可由山东东平湖直达浙江杭州,运力将提高大约40%。船模航行参数测试系统就是为了在八堡出口区大比尺模型上进行单船,拖带船队,顶推船队的船模航行试验而设计的。目的是研究确定船舶通过引航道(钱塘江)口门、九堡大桥区域的安全航线和船舶操纵指标,以帮助评估通航条件并优化整治方案,为船舶安全航行提供技术参数。该系统首先通过电子罗盘测量得到船模的偏转角,由倾角传感器测出俯仰角、翻滚角,然后送入单片机处理,处理好的数据通过与单片机串口连接的无线通信模块传送至主站PC,主站的PC根据航行速度、航行偏转角和对应于航行偏转角的航行时间绘制出初步的航行轨迹,采用适当的数学方法对初步的航行轨迹进行修正以得出最终的航行轨迹。本系统分为两部分,上位机控制系统和下位机采集系统;下位机的数据采集系统,负责对船模参数进行采集,并将采集到的数据通过无线通信模块传送给上位机;上位机是一个由VC设计的PC总控制系统界面,负责联系众多的下位机,并对其进行控制操作,将下位机传送上来的数据处理,保存,并初步绘画出运行轨迹。
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