[发明专利]船舶仿真平台运动保护方法及机构

说明书

本发明涉及一种船舶仿真平台运动保护方法及机构，该方法包括：获取所述船舶仿真平台三自由度的运动数据；根据所述三自由度的运动数据构建三自由度的有序集合；确定三自由度的有序集合中最大1/3数据的平均值，并将所述平均值确定为三一平均响应；将三自由度的有序集合中最大数据确定为最大值；根据所述三一平均响应和最大值评定所述船舶仿真平台的危险度；根据所述危险度进行运动数据修复。本方法通过量化危险度指标，分析平台运动数据的危险度，对不同危险度数据采用不同的修正手段，在数据保真和平台运动保护方面达到一个平衡点，使得仿真平台在数据失真尽可能小的前提下大大提升平台机械结构的使用寿命，提升了仿真平台的使用价值。

技术领域

本发明涉及虚拟仿真技术领域，尤其涉及一种船舶仿真平台运动保护方法及机构。

背景技术

现代科学技术的发展使得海上运输交通工具的可靠性得到大幅度的提升，有关船舶海上航行性能的研究也在学术界不断升温，为了克服实际海洋环境中进行实验或者训练存在的成本代价大，风险因素高和可操作性差等问题，学者们已成功研制出伺服液压系统驱动三自由度仿真平台的仿真试验方案。

通过模拟船舶受到海上风浪吹打而产生的不同运动状态，可以高效测试船舶的航行状况，并且在提高效果的同时降低模拟试验的成本。三自由度平台由伺服液压系统来驱动，可以实现沿Z轴(垂直轴)的移动及绕X、Y轴(水平轴)的转动，可模拟刚体在空间的运动状态，平台可表现出横摇、纵摇和垂荡三自由度的运动状态。

然而，恶劣海况引起的船舶激烈运动，反馈到船舶仿真平台，使机械结构反复达到运动极限，造成机械结构的疲劳破坏，缩短机械结构的使用寿命，增加了仿真平台的维护周期和维修成本，严重降低了仿真平台的使用价值。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供一种船舶仿真平台运动保护方法及机构。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种船舶仿真平台运动保护方法，所述方法包括：

S1，获取所述船舶仿真平台三自由度的运动数据；所述三自由度为横摇、纵摇和垂荡；所述三自由度的运动数据为横摇角位移、纵摇角位移、垂荡线位移；

S2，根据所述三自由度的运动数据构建三自由度的有序集合；

S3，确定三自由度的有序集合中最大1/3数据的平均值，并将所述平均值确定为三一平均响应；

S4，将三自由度的有序集合中的最大数据确定为最大值；

S5，根据所述三一平均响应和最大值评定所述船舶仿真平台的危险度；

S6，根据所述危险度进行运动数据修复。

可选地，所述S2具体包括：

S21，由所述横摇角位移数据构建横摇集A，由所述纵摇角位移数据构建纵摇集B，由所述垂荡线位移数据构建垂荡集C；其中，A＝{α₁，α₂，...，α_n}，B＝{β₁，β₂，...，β_n}，C＝{Z₁，Z₂，...，Z_n}，α_i为横摇角位移，β_j为纵摇角位移，Z_k为垂荡线位移，i为横摇角位移标识，j为纵摇角位移标识，k为垂荡线位移标识，n为运动数据总数量；