并使用水速傳感器10測(cè)量的水速去修正傾角，并通過無線收發(fā)裝置4，將傾角數(shù)據(jù)發(fā)送到控制中心，顯示傾角數(shù)據(jù)。同時(shí)采用攝像頭9對(duì)纜繩雜物定期拍照，通過無線收發(fā)裝置回傳到控制中心，以供工作人員了解情況。在自動(dòng)方式下，當(dāng)雜物重量大于一定閾值時(shí)，航標(biāo)船上的控制單元5產(chǎn)生清雜信號(hào)，通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路6驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的減速增扭，帶動(dòng)滾刀11轉(zhuǎn)動(dòng)，清除雜物，在清除雜物同時(shí)，實(shí)時(shí)判斷船體傾角，當(dāng)小于一定值時(shí)，表示清除完成，使?jié)L刀11停止轉(zhuǎn)動(dòng)。清除完成后，通過航標(biāo)船的無線收發(fā)裝置4向控制中心回傳自動(dòng)清除雜物完成的反饋信號(hào)，控制中心顯示出該航標(biāo)船的自動(dòng)除雜完成標(biāo)記；在手動(dòng)方式下，控制中心的工作人員根據(jù)控制中心上顯示的傾角數(shù)據(jù)和雜物積聚照片，按實(shí)際需要進(jìn)行手動(dòng)清除雜草，具體過程是工作人員點(diǎn)擊相應(yīng)航標(biāo)船的“手動(dòng)清雜”按鈕，控制中心將此命令發(fā)送到相應(yīng)航標(biāo)船的無線收發(fā)裝置4上，進(jìn)而控制單元5得到命令，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送命令，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使?jié)L刀除雜，判斷是否清除完成的過程與自動(dòng)方式相同。除雜完成后，通過航標(biāo)船的無線收發(fā)裝置4向控制中心回傳手動(dòng)清除雜物完成的反饋信號(hào)，控制中心顯示出該航標(biāo)船的手動(dòng)除雜完成標(biāo)記；控制中心的工作人員，根據(jù)無線收發(fā)裝置回傳的船體傾角與積存物照片，分析出相應(yīng)航標(biāo)船雜物積存量與航標(biāo)船情況，可以派工作人員駕船去清理。
[0018]雜物積存量的檢測(cè)方法:如圖6所示，當(dāng)纜繩上沒有積聚雜物12時(shí)，由于水的作用，航標(biāo)船保持一定角度。當(dāng)纜繩上有積聚物12時(shí)，由于積聚物的重力作用與水的沖擊作用，使得航標(biāo)船一側(cè)下沉，此時(shí)船身與水平面產(chǎn)生一定傾角Θ，此傾角Θ的大小與積聚物重量和水速有一定關(guān)系。所以，采用傾角傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量船體與水平面的傾角。由于水面有浪花，航標(biāo)船會(huì)隨之?dāng)[動(dòng)，對(duì)測(cè)量出來的傾角的精度產(chǎn)生干擾，進(jìn)而影響雜物重量的判斷。因此一種有效的數(shù)據(jù)處理方法是必須的。本發(fā)明采用均值濾波的方法，將采集的多組傾角數(shù)據(jù)，進(jìn)行求取均值操作。均值濾波法簡(jiǎn)單，并能保證雜物積存量判斷的可靠性。此外，采用水流速測(cè)速傳感器10測(cè)量水速。因?yàn)樗魉俣葲Q定水對(duì)船的沖擊力，這將會(huì)影響測(cè)量的精度。所以，使用水速這一量，對(duì)雜物積存量進(jìn)行修正。為確保傾角數(shù)據(jù)可靠，采用攝像頭9對(duì)纜繩雜物定期拍照，回傳到控制中心，以供工作人員了解情況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種系纜繩雜物積存量的檢測(cè)與卸積存方法，包括兩部分，第一部分為航標(biāo)船上的裝置，第二部分為控制中心； 所述航標(biāo)船上的裝置用于航標(biāo)船傾斜角度與系纜繩積聚物照片的獲得、遠(yuǎn)程傳送，接收遠(yuǎn)程手動(dòng)除雜命令與產(chǎn)生除雜動(dòng)作，回傳手動(dòng)或自動(dòng)除雜完成標(biāo)記； 所述控制中心用于接收、顯示航標(biāo)船傳送來的船體傾斜角度數(shù)據(jù)與系纜繩積聚物照片; 廣生手動(dòng)除雜命令；接收并顯不自動(dòng)或手動(dòng)除雜元成標(biāo)記。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系纜繩雜物積存量的檢測(cè)與卸積存方法，其特征在于所述的航標(biāo)船上的裝置包括:控制單元、傾角傳感器、攝像頭、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滾刀、無線收發(fā)裝置、水速傳感器、蓄電池、太陽能供電單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系纜繩雜物積存量的檢測(cè)與卸積存方法，其特征在于:所述控制中心由無線收發(fā)裝置、手動(dòng)除雜動(dòng)作產(chǎn)生平臺(tái)、數(shù)據(jù)顯示與推送平臺(tái)組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系纜繩雜物積存量的檢測(cè)與卸積存方法，其特征在于:在該方法中，航標(biāo)船上的無線收發(fā)裝置向控制中心發(fā)送航標(biāo)船傾斜角度與定期回傳纜繩積聚物照片，由控制中心顯示該航標(biāo)船傾斜角度與照片；手動(dòng)方式下，控制中心產(chǎn)生手動(dòng)除雜命令，通過本地?zé)o線收發(fā)裝置，經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)，將此命令發(fā)送到相應(yīng)航標(biāo)船的無線收發(fā)裝置上，航標(biāo)船上的控制單元產(chǎn)生除雜命令，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)，清除系纜繩上的雜物，除雜完成后，控制單元通過無線收發(fā)裝置向控制中心發(fā)送手動(dòng)除雜完成標(biāo)記信號(hào)，并在控制中心上顯示該航標(biāo)船手動(dòng)除雜完成標(biāo)記；自動(dòng)方式下，當(dāng)檢測(cè)到系纜繩雜物積存量達(dá)到閾值時(shí)，航標(biāo)船上的控制單元產(chǎn)生清雜命令，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)，清除系纜繩上的雜物，除雜完成后，控制單元通過無線收發(fā)裝置向控制中心發(fā)送自動(dòng)除雜完成標(biāo)記信號(hào)，并在控制中心上顯示該航標(biāo)船自動(dòng)除雜完成標(biāo)記。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航標(biāo)船上的裝置，其特征在于:系纜繩雜物積存量的檢測(cè)方法，通過檢測(cè)航標(biāo)船與水平面傾角的大小，即可了解系纜繩雜物積聚情況，本發(fā)明采用均值濾波的方法，將采集的多組傾角數(shù)據(jù)，進(jìn)行求取均值，此外，采用水流速測(cè)速傳感器，測(cè)量水速，對(duì)傾角進(jìn)行修正；為確保傾角數(shù)據(jù)可靠，采用攝像頭對(duì)纜繩雜物定期拍照，回傳到控制中心，以供工作人員了解情況。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種系纜繩雜物積存量的檢測(cè)與卸積存方法。本系統(tǒng)由兩大部分組成，第一部分為航標(biāo)船上的裝置，這部分負(fù)責(zé)航標(biāo)船傾斜角度與系纜繩積聚物照片的獲得、無線數(shù)據(jù)的收發(fā)與除雜動(dòng)作的執(zhí)行。第二部分為控制中心部分，負(fù)責(zé)接收、顯示航標(biāo)船發(fā)送來的船體傾斜角度與系纜繩積聚物的照片、產(chǎn)生手動(dòng)除雜命令、接收并顯示自動(dòng)或手動(dòng)除雜完成標(biāo)記。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)航標(biāo)船系纜繩上的雜物量，可以采用自動(dòng)或者手動(dòng)方式清除系纜繩上的雜物。采用本系統(tǒng)不再需要人工清理航標(biāo)船系纜繩的漂浮堆積物，可以提高航標(biāo)船的穩(wěn)定性和航道指示的安全性，減少了人力，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了航道維護(hù)成本。
【IPC分類】E02B15/10, B63B35/32
【公開號(hào)】CN104890825
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510278368
【發(fā)明人】梁山, 于闖, 王德軍, 馬蠡
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日