Исследование метода оценки параметров равновесной посадки с помощью имитационного моделирования качки судна
Работа состоит из введения, постановки задачи, трех глав, заключения и списка литературы. Во введения раскрывается актуальность выбранной темы, описываются цель и задачи аттестационной работы. В первой главе изложены особенности и трудности определения положения равновесия для судна в море, а так же алгоритм Ю.И.Нечаева, использующий заранее полученные записи качки судна и позволяющий адекватно откорректировать среднее значение, приближая его к истинному значению равновесия. Во второй главе рассматривается практическая реализация алгоритма Ю. И. Нечаева в программном комплексте Виртуальный полигон. В третьей главе рассматриваются полученные результаты и делается вывод об оптимальном режиме работы алгоритма Ю. И. Нечаева в программном комплексте Виртуальный полигон. В заключении обобщается проделанная работа и подводятся итоги работы. Работа содержит 48 страниц машинописного текста, в ней использовано 16 рисунков и 18 источников.
Введение…………………………………………………………………………………………… 3
Постановка задачи ……………………………………………………………………………. 4
Глава 1. Теоретические подходы к корректному определению
положения равновесия судна в море …………………………………………………………… 5
1.1 Общие теоретические сведения ………………………………………………… 5
1.2 Алгоритм Ю. И. Нечаева ………………………………………………………….. 8
1.3 Описание шагов алгоритма Нечаева ……………………………………….. 11
1.3.1 Ввод исходной информации …………………………………………….. 11
1.3.2 Формирование массива измерительной информации ………… 12
1.3.3 Последовательность формирования «скользящего окна» ….. 14
1.3.4 Идентификация режимов колебательного движения…………. 15
1.3.5 Определение равновесных параметров посадки ……………….. 16
1.3.6 Оценка погрешности результатов работы алгоритма ………… 17
1.4 Проблемы функционирования алгоритма контроля равновесной
посадки …………………………………………………………………………………………………. 18
1.4.1 Проблемы ограниченности выборки ………………………………… 18
1.4.2 Влияние сложности математической модели, используемой
для настройки алгоритма…………………………………………………………………… 23
Глава 2. Практическая реализация в виртуальном полигоне …………….. 24
2.1 Пошаговое описание реализации алгоритма в Виртуальном
полигоне ……………………………………………………………………………………………….. 24
2.2 Используемые трехмерные модели судов ……………………………….. 24
2.3 Используемые модели морского волнения ………………………………. 32
2.4 Верификация Виртуального полигона …………………………………….. 33
2.5 Генерация базы знаний …………………………………………………………… 34
2.6 Вычисление коэффициентов А и B в формуле Нечаева……………. 36
Глава 3. Полученные результаты и выводы ……………………………………… 39
3.1 Результаты расчета коэффициентов в формуле Ю.И.Нечаева ….. 39
3.2 Сравнение полученных результатов для аварийных ситуацией,
представленных в разделе 2.2………………………………………………………………… 40
3.2.1 Бортовая качка…………………………………………………………………. 41
3.2.2 Килевая качка ………………………………………………………………….. 42
3.2.3 Вертикальная качка …………………………………………………………. 43
3.3 Выводы ………………………………………………………………………………….. 44
Заключение …………………………………………………………………………………….. 46
Используемая литература………………………………………………………………… 47
Равновесная посадка — это угол, на который отклоняется судно от
положения равновесия с учетом перемещений грузов, затопления отсеков и
других факторов, возникающих во время эксплуатации судна.
Определение равновесной посадки является необходимым
предварительным этапом для применения других алгоритмов систем
поддержки принятия решений, таких как идентификация затопленного отсека,
прогнозирование вероятности опрокидывания аварийного судна, и другие.
Вычисление равновесной посадки на реальном судне производится по
показаниям датчиков углов крена (бортовая и килевая качка) и датчиков
давления водяного столба (вертикальная качка). На масштабных моделях
судов измерения производятся по показаниям акселерометра и гироскопа. В
линейном случае (симметричные колебания) математическое ожидание
отдельно взятой величины будет совпадать с положением равновесия по
соответствующей оси координат. Однако, качка судна на морском волнении
является, как правило, нелинейным процессом, а значит, требуется поправка
относительно математического среднего.
Постановка задачи
Цель данной работы состоит в исследовании метода оценки параметров
равновесной посадки с помощью имитационного моделирования качки судна.
В процессе исследования необходимо ознакомиться с существующими на
данный момент теоретическими подходами к корректному определению
положения равновесия плавающего судна в море, далее определиться с
алгоритмом, который возможно реализовать в рамках имитационного
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!