液化天然气运输船货舱容量测量方法研究

液化天然气运输船(LNG)是在零下162℃低温下运输液化天然气的专用船舶。在船舶设计中,需要考虑能够适用低温介质的材料和对易挥发或易燃物的处理,对货舱的结构设计也与常规液货船舶有所不同。针对该类型船舶货舱的容量测量问题,介绍一种基于三维空间采样建模的测量方法和数据处理技术,为特种船舶货舱容量测量领域提供了一种新的可以借鉴的技术方法。     

船体曲板的双目视觉测量方法

针对船舶制造现场工作环境较为复杂和船体曲板为大尺度板的情况,提出基于结构光辅助扫描的计算机双目视觉测量方法。使用张正友标定法计算摄像机的内部参数和外部参数,在图像中根据颜色空间和形态学处理初步提取激光线,根据基于海森(Hessian)矩阵的Steger算法得到亚像素级的激光中心线,根据极线匹配方法计算激光点坐标并根据二阶偏导数筛选边缘点。该非接触测量方法精度较高、适用性较好,可满足船舶制造的曲板检测要求。     

基于光电成像的目标转动姿态非接触测量方法

为了测量物体的转动姿态,往往利用接触式测量元件来获取待测目标转动角度信息。但在军事和民用领域,常需要一种低时间延迟、高输出频率及高测量精度的非接触式姿态测量方法。由此设计了一种利用高分辨率高速摄像机的光电成像测量方法来对物体的转动姿态进行快速测量,该方法采用协作靶标的高速摄影作为测量输入,通过解算靶标位置得到物体的转动姿态。仿真结果表明,该测量方法的测量精度优于0.05°,测量数据输出频率为500 Hz,时间延迟低于2 ms。因此,这种基于光电成像的目标转动非接触测量方法能够满足实时、高频、高精度的非接触测量需求。     

利用影像测量技术实现舱容积测量的研究

提出了基于立体视觉的影像测量方法通过研制不规则栅格LED发射系统,在物体表面形成激光投射特征,解决了船舱内缺乏纹理难以实现影像测量的难题。利用立体视觉匹配、多摄站数据间的自动拼接以及三维重建技术最终实现船舶舱室的容量计量。     

容量比较法在船舶倾斜状态下的误差修正探讨

容量比较法在船舶舱容测量中,一般得到平浮状态下的一条容积曲线,而实际船舶运行中处于倾斜状态,因此容量比较法得到的容积曲线与实际状态下的液位高度、容积之间的关系有一定的误差。分析研究倾斜引起的容量误差,通过形状概略模型寻求合适的倾斜误差修正,并通过试验验证,从而得到了减小船舶倾斜引起的容量误差的方法。     

海洋漂浮物运动的非接触测量方法研究

浮体的六自由度运动,是海洋、港口和船舶工程模型试验研究中的的重要参考信息,传统的接触式测量方法是利用直尺测量位移值,使用陀螺仪测量摇角,通过光线示波仪记录信号,人工读取分析,精度低,浪费人力物力,无法满足使用要求。以江苏科技大学船舶与海洋工程学院水池的非接触系统为原型,讨论了基于六自由度运动平台测量点目标实现非接触跟踪测量目标物体位置与姿态的新方法。     

KOCKUM SONICS测深系统介绍及应用

众所周知,现代远洋船舶上有许多的液体舱柜,如压载舱、油舱等,所以安全可靠的液位测量极为重要.目前常用的液位测量方法,主要有吹气式测量法、电容式测量法、电压式测量法、磁性浮球式测量法和雷达式测量法.各测量法随着测量精度的提高,价格也相应地增加.现介绍一种吹气式测量法,由于采用了计算机控制技术,其测量精度比老式吹气式大为提高,但价格却增加不多.     

辅助舱容量比较法自动校准装置设计

介绍了在常规船舶辅助舱容量计量工作方法的基础上,基于容量比较法原理,结合数据采集和现场控制等设备,并依靠虚拟仪器程序开发平台研制的辅助舱容量校准装置。系统设计以标准金属量器组为主要计量设备,通过研究控制阀门安装、管路连接、液位自动采集方式、量器组合算法、电气设备集成控制和软件操作系统的开发设计,实现了辅助舱容量校准过程程序控制和自动化操作。这样可在保证量值传递和容量校准可靠稳定的同时,提高辅助舱容量测量的工作效率,减轻计量人员的劳动强度。     

免处理的船舶压载水系统液位自动调节装置

设计一种免处理船舶压载水系统液位自动调节试验装置,提出基于以太网和CAN总线的压载舱液位控制方案,对装置中的信号采集模块、通信模块和控制模块进行软硬件开发,并进行压载舱液位自动调节模拟试验。试验表明:该装置能够保证压载舱液位的恒定调节,可实现数据实时显示和对压载舱液位进行自动控制,为此类免处理的船舶压载水系统设计提供参考。     

基于电容式传感器的油位测量系统研究

随着船舶自动化程度的不断提高,对船舶燃油舱的油位测量提出了更高的要求.针对船舶燃油舱的特点,设计了基于电容式油位传感器的油位测量系统,其原理是依靠测量传感器中介质的变化,获取油位的高度和油量,并实施了温度补偿和倾角补偿设计.实验结果表明,系统能够准确的以全量程线性化测量和显示.