无缆自定位应急航标系统仿真设计

作     者：王永涛 刘兴龙 张海波 初秀民 王志远 WANG Yongtao;LIU Xinglong;ZHANG Haibo;CHU Xiumin;WANG Zhiyuan

作者机构：交通运输部东海航海保障中心连云港航标处江苏连云港222042 闽江学院物理与电子信息工程学院福建福州350108 闽江学院福建省船舶智能航行安全控制工程研究中心福建福州350108 闽江学院海洋智能船舶福建省高校工程研究中心福建福州350108 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52172327) 福建省自然科学基金面上项目(2021J011028) 福建省自然科学基金面上项目(2020J01860) 福州市科技计划项目(2021-SG-272) 

出 版 物：《现代电子技术》 (Modern Electronics Technique)

年 卷 期：2023年第46卷第3期

页      码：125-129页

摘      要：传统应急航标布设工序多、耗时长,浮标漂移挤压航道不利于船舶安全航行,亟需采用电子信息技术升级以更好适应助航服务需求。在分析应急航标部署便捷性、视觉特征一致性、可靠性设计需求的基础上,引入无人船自主控制技术,研究设计了无缆自定位应急航标。首先,参照航标设计规范设计了航标主体结构,并搭建了基于嵌入式系统的航标运动执行系统和基于TCP/IP协议的软件控制系统;然后,采用阈值法制定了航标自定位移动控制策略;最后,通过Maxsurf软件建立浮标三维模型并采用切片法计算静水力稳性数据,利用Wyman经验公式法估算低速下航标航行阻力。仿真结果表明,设计的应急航标满足稳性要求,航行阻力和推进功率随移动速度呈二次曲线增加,适用于在水流平缓的航道提供应急助航服务。

主 题 词：自定位航标 自主控制 航标结构设计 控制系统 浮标模型 仿真设计 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 081105[081105] 0804[工学-材料学] 0825[工学-环境科学与工程类] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 

D　O　I：10.16652/j.issn.1004-373x.2023.03.024

馆 藏 号：203117927...