一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括操作臺、艦載穩(wěn)定平臺和船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺。本發(fā)明能完整地模擬艦載平臺在不同海洋環(huán)境下艦船上的真實(shí)工作狀態(tài)，因此能夠用于艦載平臺穩(wěn)定控制算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本發(fā)明通過模擬實(shí)船實(shí)驗(yàn)進(jìn)行艦載穩(wěn)定平臺的實(shí)驗(yàn)研究，可節(jié)省艦載穩(wěn)定平臺的開發(fā)成本，縮短艦載穩(wěn)定平臺的開發(fā)周期。本發(fā)明中的艦載穩(wěn)定平臺能夠補(bǔ)償船舶在不同海洋環(huán)境下的橫搖、縱搖與升沉三個自由度的運(yùn)動，為艦船上的各種作業(yè)提供相對穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境，優(yōu)于現(xiàn)有的僅能補(bǔ)償船舶升沉運(yùn)動的波浪補(bǔ)償裝置和僅能補(bǔ)償船舶橫搖與縱搖運(yùn)動的兩個自由度的穩(wěn)定平臺。本發(fā)明具有靈活、友好的人機(jī)交互界面，便于用戶順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
【專利說明】
一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及艦船及海洋工程領(lǐng)域的裝備技術(shù)，特別是一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其工作方法，可用于模擬船舶在不同海洋環(huán)境下的三自由度運(yùn)動(橫搖、縱搖與升沉)，也可用于在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)艦載穩(wěn)定平臺控制算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋環(huán)境會對艦船的橫搖、縱搖、艏搖、橫蕩、縱蕩和升沉六個自由度的運(yùn)動產(chǎn)生干擾，給艦船上的正常作業(yè)(如:艦載直升機(jī)的起降安全、艦載激光武器的發(fā)射精度以及艦船海上補(bǔ)給作業(yè)等)帶來嚴(yán)重影響;其中橫蕩、縱蕩和艏搖運(yùn)動可以通過動力定位系統(tǒng)來控制，而橫搖、縱搖和升沉運(yùn)動則需要在艦船上安裝穩(wěn)定平臺，從而保證艦船上的作業(yè)能夠在一個相對穩(wěn)定的環(huán)境中正常進(jìn)行。艦載穩(wěn)定平臺可以提高艦船相關(guān)作業(yè)的安全性和可靠性，具有巨大的工程意義，在當(dāng)今軍事裝備發(fā)展中，對海上作戰(zhàn)能力的提高也具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]中國專利CN204188962 U公開了一種艦載穩(wěn)定平臺試驗(yàn)裝置的詳細(xì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，但是不包括具體的艦載平臺的穩(wěn)定控制系統(tǒng)。中國專利CN 103979419 A公開了一種應(yīng)用于深水作業(yè)起重機(jī)、深水作業(yè)絞車、救生艇收放裝置等的主動式波浪補(bǔ)償控制系統(tǒng)及方法，通過液壓驅(qū)動系統(tǒng)來控制上述裝置的卷筒動作，控制深水作業(yè)裝置或救生艇入水或出水過程，可提高海上起吊作業(yè)的安全性和平穩(wěn)性，但是其只考慮了船舶的升沉運(yùn)動，對橫搖和縱搖運(yùn)動未進(jìn)行補(bǔ)償。中國專利CN 104925232 A公開了一種六自由度的艦載直升機(jī)穩(wěn)定平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)艦載平臺的六自由度運(yùn)動補(bǔ)償。上述后兩專利均沒有相應(yīng)的運(yùn)動模擬裝置，不能模擬船舶在不同海洋環(huán)境中的運(yùn)動狀態(tài)，因此不能提供對艦載平臺穩(wěn)定控制器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
[0004]船舶重工集團(tuán)公司723所張鵬在《艦船電子對抗》Vol.29，N0.3(2006年第3期)上發(fā)表的題為“艦載攝像穩(wěn)定平臺的設(shè)計”的論文，設(shè)計了一種能夠補(bǔ)償艦船橫搖和縱搖運(yùn)動的穩(wěn)定平臺，能夠快速準(zhǔn)確地消除船體搖擺，使安裝在穩(wěn)定平臺上的攝像機(jī)在船上始終保持水平，但是該穩(wěn)定平臺僅能搭載攝像機(jī)，且未考慮船舶的升沉運(yùn)動的影響。大連海事大學(xué)劉加富的碩士學(xué)位論文“基于模糊PID控制的船載穩(wěn)定平臺”(2008年)設(shè)計了船載穩(wěn)定平臺模糊PID控制器，補(bǔ)償船舶的橫搖和縱搖雙自由度運(yùn)動，但是其亦未考慮船舶升沉運(yùn)動的影響。哈爾濱工程大學(xué)郭立東的博士學(xué)位論文“艦載激光武器穩(wěn)定平臺控制技術(shù)研究”(2010年)針對艦載激光武器高跟蹤精度的特點(diǎn)，設(shè)計了一種粗、精組合的雙平臺結(jié)構(gòu)，粗平臺補(bǔ)償海洋環(huán)境擾動對艦船產(chǎn)生的搖擺影響，精平臺通過隔離粗平臺的剩余搖擺誤差，進(jìn)一步提高了艦載平臺的穩(wěn)定精度，但僅能適用于搭載艦載激光武器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其工作方法，既可用于模擬船舶在不同海洋環(huán)境下的三自由度運(yùn)動(橫搖、縱搖與升沉)，也可用于在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行艦載穩(wěn)定平臺控制算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括操作臺、艦載穩(wěn)定平臺和船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺；所述的艦載穩(wěn)定平臺包括艦載平臺控制器、直流電機(jī)驅(qū)動器一、艦載平臺和傳感器一;所述的船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺包括船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器、直流電機(jī)驅(qū)動器二、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置和傳感口口 _-
?σ~- ο
[0007]所述的操作臺的輸出端分別與艦載平臺控制器和船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器的輸入端連接，且其輸入端分別與傳感器一和傳感器二的輸出端連接;所述的艦載平臺控制器的另兩個輸入端分別與傳感器一和傳感器二的輸出端連接，且其輸出端與直流電機(jī)驅(qū)動器一的輸入端連接;所述的直流電機(jī)驅(qū)動器一的輸出端與艦載平臺的輸入端連接；所述的艦載平臺的輸出端與傳感器一的輸入端連接，且艦載平臺整體固定在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置上，隨船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動而運(yùn)動;所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器的輸出端與直流電機(jī)驅(qū)動器二的輸入端連接，且其另一個輸入端與傳感器二的輸出端連接;所述的直流電機(jī)驅(qū)動器二的輸出端與船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的輸入端連接;所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的輸出端與傳感器二的輸入端連接。
[0008]所述的操作臺通過串口線分別與艦載平臺控制器、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器、傳感器一和傳感器二進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。操作臺向艦載平臺控制器發(fā)送操作信號和艦載平臺控制器的設(shè)計參數(shù)，所述的操作信號包括實(shí)驗(yàn)開始信號、艦載平臺控制器工作情況選擇信號和艦載平臺控制方案選擇信號;操作臺向船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器發(fā)送實(shí)驗(yàn)開始信號、船型參數(shù)和海況參數(shù)。操作臺接收來自傳感器一的艦載平臺運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置運(yùn)動狀態(tài)。
[0009]所述的艦載平臺控制器工作情況選擇信號包括艦載平臺控制器工作和不工作兩種情況;用戶通過操作臺設(shè)置工作情況選擇信號實(shí)現(xiàn)這兩種情況的選擇。在艦載平臺控制器工作情況下，艦載平臺控制器接收來自操作臺的操作信號和艦載平臺控制器的設(shè)計參數(shù)，并通過直流電機(jī)驅(qū)動器一對艦載平臺實(shí)施控制;在艦載平臺控制器不工作情況下，艦載平臺控制器不對艦載平臺進(jìn)行控制，艦載平臺隨船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動而運(yùn)動。
[0010]所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器接收來自操作臺的操作信號、船型參數(shù)和海況參數(shù)，通過船舶三自由度運(yùn)動模塊和海洋環(huán)境模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并通過直流電機(jī)驅(qū)動器二控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動。傳感器二固定在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置上，檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動狀態(tài)，并將其傳送給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器、艦載平臺控制器和操作臺。船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器接收來自傳感器二的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動狀態(tài)，生成對船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置進(jìn)行控制的控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器二;直流電機(jī)驅(qū)動器二接收來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器的控制信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置動作，使船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置真實(shí)地模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動。傳感器一固定在艦載平臺上，檢測艦載平臺的運(yùn)動狀態(tài)，并將其傳送給艦載平臺控制器和操作臺。艦載平臺控制器接收來自傳感器一的艦載平臺運(yùn)動狀態(tài)信號和來自傳感器二的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置運(yùn)動狀態(tài)信號，根據(jù)擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的控制方案，生成使艦載平臺穩(wěn)定的控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器一;直流電機(jī)驅(qū)動器一接收來自艦載平臺控制器的控制信號，控制艦載平臺，以使其在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的搖蕩運(yùn)動下仍能保持平穩(wěn)。
[0011]操作臺在VC開發(fā)平臺下實(shí)現(xiàn)各種指令的設(shè)定、操作信號和參數(shù)的傳輸、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示與存檔，所述的指令包括實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令、繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令、艦載平臺控制器的工作情況更改指令、船型參數(shù)更改指令、海況參數(shù)更改指令;所述的參數(shù)包括艦載平臺控制器的設(shè)計參數(shù)、船型參數(shù)和海況參數(shù);在進(jìn)行艦載穩(wěn)定平臺控制算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程中，用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，通過操作臺設(shè)定相應(yīng)的各種指令、操作信號和參數(shù)，相應(yīng)地分別發(fā)送給艦載平臺控制器和船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器;操作臺接收來自傳感器一的艦載平臺的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動狀態(tài)，并進(jìn)行顯示，便于進(jìn)行下一步的深入分析研究。
[0012]—種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟:
[0013]A、開啟操作臺；
[0014]B、設(shè)置海況參數(shù)、船型參數(shù);選擇艦載平臺控制器的工作情況；
[0015]C、操作臺通過用戶選擇的艦載平臺控制器的工作情況判斷艦載平臺控制器是否需要工作，若需要工作，轉(zhuǎn)步驟Cl ；否則轉(zhuǎn)步驟C2;
[0016]Cl、選擇擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的艦載平臺控制方案，轉(zhuǎn)步驟O;
[0017]C2、操作臺將海況參數(shù)、船型參數(shù)傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器；
[0018]D、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器接收來自操作臺的海況參數(shù)和船型參數(shù)，通過海洋環(huán)境模塊與船舶運(yùn)動模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并傳送給直流電機(jī)驅(qū)動口口 _-
器^-;
[0019]E、直流電機(jī)驅(qū)動器二根據(jù)來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器的船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動；
[0020]F、傳感器二實(shí)時檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動狀態(tài)，即船舶在海洋環(huán)境下的運(yùn)動模擬狀態(tài)，并傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器和操作臺；
[0021]傳感器一實(shí)時檢測在艦載平臺控制器不工作的情況下艦載平臺的運(yùn)動狀態(tài)，并傳輸給操作臺；
[0022]操作臺接收、顯示并保存來自傳感器一的艦載平臺的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動狀態(tài)；
[0023]G、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令判斷是否結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)，若結(jié)束本次試驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟H;否則轉(zhuǎn)步驟E;
[0024]H、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令判斷是否繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，若繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟I ；否則轉(zhuǎn)步驟Y ；
[0025]1、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的艦載平臺控制器工作情況更改指令判斷是否更改艦載平臺控制器工作情況，若需要更改艦載平臺控制器工作情況，轉(zhuǎn)步驟J;否則轉(zhuǎn)步驟K;
[0026]J、在操作臺上更改艦載平臺控制器工作情況，轉(zhuǎn)步驟U;
[0027]K、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的海況參數(shù)更改指令判斷是否更改海況參數(shù)，若需要更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟L;否則轉(zhuǎn)步驟M;
[0028]L、在操作臺上更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟Μ;
[0029]Μ、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的船型參數(shù)更改指令判斷是否更改船型參數(shù)，若不需要更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟C2;否則轉(zhuǎn)步驟N;
[0030]N、在操作臺上更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟C2;
[0031]0、設(shè)置艦載平臺控制器的設(shè)計參數(shù)；
[0032]操作臺將海況參數(shù)、船型參數(shù)傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器，將艦載平臺控制器設(shè)計參數(shù)傳輸給艦載平臺控制器；
[0033]船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器接收來自操作臺的海況參數(shù)和船型參數(shù)，通過海洋環(huán)境模塊與船舶運(yùn)動模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并傳送給直流電機(jī)驅(qū)動器-* *
[0034]P、直流電機(jī)驅(qū)動器二根據(jù)來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器的船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動；
[0035]傳感器二實(shí)時檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動狀態(tài)，即船舶在海洋環(huán)境下的三自由度運(yùn)動模擬狀態(tài)，并傳輸給艦載平臺控制器、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器和操作臺；
[0036]傳感器一實(shí)時檢測在艦載平臺控制器工作的情況下艦載平臺的運(yùn)動狀態(tài)，并傳輸給艦載平臺控制器和操作臺；
[0037]艦載平臺控制器接收來自傳感器一的艦載平臺運(yùn)動狀態(tài)信號和來自傳感器二的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置運(yùn)動狀態(tài)信號，根據(jù)擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的控制方案，生成控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器一；
[0038]直流電機(jī)驅(qū)動器一接收來自艦載平臺控制器的控制信號，控制艦載平臺，使其在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置所模擬的海況下的船舶搖蕩運(yùn)動狀態(tài)下仍能保持平穩(wěn)；
[0039]操作臺接收、顯示并保存來自傳感器一的艦載平臺的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置的運(yùn)動狀態(tài)；
[0040]Q、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令判斷是否結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)，若結(jié)束本次試驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟R ；否則轉(zhuǎn)步驟P ；
[0041]R、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令判斷是否繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，若繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟S;否則轉(zhuǎn)步驟Y ；
[0042]S、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的艦載平臺控制器工作情況更改指令判斷是否更改艦載平臺控制器工作情況，若需要更改艦載平臺控制器工作情況，轉(zhuǎn)步驟Τ;否則轉(zhuǎn)步驟U;
[0043]Τ、在操作臺上更改艦載平臺控制器工作情況，轉(zhuǎn)步驟K;
[0044]U、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的海況參數(shù)更改指令判斷是否更改海況參數(shù)，若需要更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟V ；否則轉(zhuǎn)步驟W;
[0045]V、在操作臺上更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟W ；
[0046]W、操作臺根據(jù)用戶設(shè)置的船型參數(shù)更改指令判斷是否更改船型參數(shù)，若不需要更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟Cl;否則轉(zhuǎn)步驟X;
[0047]X、在操作臺上更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟Cl;
[0048]Y、關(guān)閉操作臺。
[0049]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0050]1、本發(fā)明建立了一個實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包含艦載穩(wěn)定平臺和船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺，能完整地模擬艦載平臺在不同海洋環(huán)境下艦船上的真實(shí)工作狀態(tài)，因此能夠用于艦載平臺穩(wěn)定控制算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
[0051]2、本發(fā)明通過模擬實(shí)船實(shí)驗(yàn)進(jìn)行艦載穩(wěn)定平臺的實(shí)驗(yàn)研究，可節(jié)省艦載穩(wěn)定平臺的開發(fā)成本，縮短艦載穩(wěn)定平臺的開發(fā)周期。
[0052]3、本發(fā)明中的艦載穩(wěn)定平臺能夠補(bǔ)償船舶在不同海洋環(huán)境下的橫搖、縱搖與升沉三個自由度的運(yùn)動，為艦船上的各種作業(yè)提供相對穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境，優(yōu)于現(xiàn)有的僅能補(bǔ)償船舶升沉運(yùn)動的波浪補(bǔ)償裝置和僅能補(bǔ)償船舶橫搖與縱搖運(yùn)動的兩個自由度的穩(wěn)定平臺。
[0053]4、本發(fā)明具有靈活、友好的人機(jī)交互界面，便于用戶順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，可方便地對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行顯示、分析、存檔，能夠清晰地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和分析結(jié)果。
【附圖說明】
[0054]本發(fā)明中共有附圖2張，其中:
[0055]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖2是本發(fā)明的流程圖。
[0057]圖中:1、艦載平臺控制器，2、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器，3、直流電機(jī)驅(qū)動器一，4、直流電機(jī)驅(qū)動器二，5、艦載平臺，6、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置，7、傳感器一，8、傳感器二，9、操作臺。
【具體實(shí)施方式】
[0058]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1所示，一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括操作臺9、艦載穩(wěn)定平臺和船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺；所述的艦載穩(wěn)定平臺包括艦載平臺控制器1、直流電機(jī)驅(qū)動器一 3、艦載平臺5和傳感器一 7;所述的船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺包括船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2、直流電機(jī)驅(qū)動器二 4、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6和傳感器二 8。
[0059]所述的操作臺9的輸出端分別與艦載平臺控制器I和船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2的輸入端連接，且其輸入端分別與傳感器一 7和傳感器二 8的輸出端連接;所述的艦載平臺控制器I的另兩個輸入端分別與傳感器一 7和傳感器二 8的輸出端連接，且其輸出端與直流電機(jī)驅(qū)動器一 3的輸入端連接;所述的直流電機(jī)驅(qū)動器一 3的輸出端與艦載平臺5的輸入端連接;所述的艦載平臺5的輸出端與傳感器一 7的輸入端連接，且艦載平臺5整體固定在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6上，隨船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動而運(yùn)動;所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2的輸出端與直流電機(jī)驅(qū)動器二 4的輸入端連接，且其另一個輸入端與傳感器二 8的輸出端連接;所述的直流電機(jī)驅(qū)動器二 4的輸出端與船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的輸入端連接;所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的輸出端與傳感器二8的輸入端連接。
[0060]所述的操作臺9通過串口線分別與艦載平臺控制器1、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2、傳感器一 7和傳感器二 8進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。操作臺9向艦載平臺控制器I發(fā)送操作信號和艦載平臺控制器I的設(shè)計參數(shù)，所述的操作信號包括實(shí)驗(yàn)開始信號、艦載平臺控制器I工作情況選擇信號和艦載平臺5控制方案選擇信號;操作臺9向船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2發(fā)送實(shí)驗(yàn)開始信號、船型參數(shù)和海況參數(shù)。操作臺9接收來自傳感器一 7的艦載平臺5運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二 8的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6運(yùn)動狀態(tài)。
[0061]所述的艦載平臺控制器I工作情況選擇信號包括艦載平臺控制器I工作和不工作兩種情況;用戶通過操作臺9設(shè)置工作情況選擇信號實(shí)現(xiàn)這兩種情況的選擇。在艦載平臺控制器I工作情況下，艦載平臺控制器I接收來自操作臺9的操作信號和艦載平臺控制器I的設(shè)計參數(shù)，并通過直流電機(jī)驅(qū)動器一 3對艦載平臺5實(shí)施控制;在艦載平臺控制器I不工作情況下，艦載平臺控制器I不對艦載平臺5進(jìn)行控制，艦載平臺5隨船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動而運(yùn)動。
[0062]所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2接收來自操作臺9的操作信號、船型參數(shù)和海況參數(shù)，通過船舶三自由度運(yùn)動模塊和海洋環(huán)境模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并通過直流電機(jī)驅(qū)動器二 4控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動。傳感器二8固定在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6上，檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動狀態(tài)，并將其傳送給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2、艦載平臺控制器I和操作臺9。船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2接收來自傳感器二 8的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動狀態(tài)，生成對船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6進(jìn)行控制的控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器二4;直流電機(jī)驅(qū)動器二4接收來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2的控制信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6動作，使船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6真實(shí)地模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動。傳感器一7固定在艦載平臺5上，檢測艦載平臺5的運(yùn)動狀態(tài)，并將其傳送給艦載平臺控制器I和操作臺9。艦載平臺控制器I接收來自傳感器一 7的艦載平臺5運(yùn)動狀態(tài)信號和來自傳感器二 8的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6運(yùn)動狀態(tài)信號，根據(jù)擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的控制方案，生成使艦載平臺5穩(wěn)定的控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器一 3;直流電機(jī)驅(qū)動器一 3接收來自艦載平臺控制器I的控制信號，控制艦載平臺5，以使其在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的搖蕩運(yùn)動下仍能保持平穩(wěn)。
[0063]操作臺9在VC開發(fā)平臺下實(shí)現(xiàn)各種指令的設(shè)定、操作信號和參數(shù)的傳輸、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示與存檔，所述的指令包括實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令、繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令、艦載平臺控制器I的工作情況更改指令、船型參數(shù)更改指令、海況參數(shù)更改指令;所述的參數(shù)包括艦載平臺控制器I的設(shè)計參數(shù)、船型參數(shù)和海況參數(shù);在進(jìn)行艦載穩(wěn)定平臺控制算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程中，用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，通過操作臺9設(shè)定相應(yīng)的各種指令、操作信號和參數(shù)，相應(yīng)地分別發(fā)送給艦載平臺控制器I和船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2;操作臺9接收來自傳感器一 7的艦載平臺5的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二 8的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動狀態(tài)，并進(jìn)行顯示，便于進(jìn)行下一步的深入分析研究。
[0064]如圖2所示，一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟:
[0065]A、開啟操作臺9;
[0066]B、設(shè)置海況參數(shù)、船型參數(shù);選擇艦載平臺控制器I的工作情況；
[0067]C、操作臺9通過用戶選擇的艦載平臺控制器I的工作情況判斷艦載平臺控制器I是否需要工作，若需要工作，轉(zhuǎn)步驟Cl;否則轉(zhuǎn)步驟C2;
[0068]Cl、選擇擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的艦載平臺5控制方案，轉(zhuǎn)步驟O;
[0069]C2、操作臺9將海況參數(shù)、船型參數(shù)傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2;
[0070]D、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2接收來自操作臺9的海況參數(shù)和船型參數(shù)，通過海洋環(huán)境模塊與船舶運(yùn)動模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并傳送給直流電機(jī)驅(qū)動器二 4;
[0071]E、直流電機(jī)驅(qū)動器二 4根據(jù)來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2的船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動；
[0072]F、傳感器二 8實(shí)時檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動狀態(tài)，即船舶在海洋環(huán)境下的運(yùn)動模擬狀態(tài)，并傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2和操作臺9;
[0073]傳感器一7實(shí)時檢測在艦載平臺控制器I不工作的情況下艦載平臺5的運(yùn)動狀態(tài)，并傳輸給操作臺9;
[0074]操作臺9接收、顯示并保存來自傳感器一7的艦載平臺5的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二8的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動狀態(tài)；
[0075]G、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令判斷是否結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)，若結(jié)束本次試驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟H;否則轉(zhuǎn)步驟E;
[0076]H、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令判斷是否繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，若繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟I;否則轉(zhuǎn)步驟Y;
[0077]1、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的艦載平臺控制器I工作情況更改指令判斷是否更改艦載平臺控制器I工作情況，若需要更改艦載平臺控制器I工作情況，轉(zhuǎn)步驟J;否則轉(zhuǎn)步驟K;
[0078]J、在操作臺9上更改艦載平臺控制器I工作情況，轉(zhuǎn)步驟U;
[0079]K、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的海況參數(shù)更改指令判斷是否更改海況參數(shù)，若需要更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟L;否則轉(zhuǎn)步驟M;
[0080]L、在操作臺9上更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟M;
[0081]M、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的船型參數(shù)更改指令判斷是否更改船型參數(shù)，若不需要更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟C2;否則轉(zhuǎn)步驟N;
[0082 ] N、在操作臺9上更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟C2;
[0083]0、設(shè)置艦載平臺控制器I的設(shè)計參數(shù)；
[0084]操作臺9將海況參數(shù)、船型參數(shù)傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2，將艦載平臺控制器I設(shè)計參數(shù)傳輸給艦載平臺控制器I;
[0085]船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2接收來自操作臺9的海況參數(shù)和船型參數(shù)，通過海洋環(huán)境模塊與船舶運(yùn)動模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并傳送給直流電機(jī)驅(qū)動器二 4;
[0086]P、直流電機(jī)驅(qū)動器二 4根據(jù)來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2的船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動；
[0087]傳感器二8實(shí)時檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動狀態(tài)，即船舶在海洋環(huán)境下的三自由度運(yùn)動模擬狀態(tài)，并傳輸給艦載平臺控制器1、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器2和操作臺9;
[0088]傳感器一7實(shí)時檢測在艦載平臺控制器I工作的情況下艦載平臺5的運(yùn)動狀態(tài)，并傳輸給艦載平臺控制器I和操作臺9;
[0089]艦載平臺控制器I接收來自傳感器一7的艦載平臺5運(yùn)動狀態(tài)信號和來自傳感器二8的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6運(yùn)動狀態(tài)信號，根據(jù)擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的控制方案，生成控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器一 3 ；
[0090]直流電機(jī)驅(qū)動器一3接收來自艦載平臺控制器I的控制信號，控制艦載平臺5，使其在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6所模擬的海況下的船舶搖蕩運(yùn)動狀態(tài)下仍能保持平穩(wěn)；
[0091]操作臺9接收、顯示并保存來自傳感器一7的艦載平臺5的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二8的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置6的運(yùn)動狀態(tài)；
[0092]Q、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令判斷是否結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)，若結(jié)束本次試驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟R ；否則轉(zhuǎn)步驟P ；
[0093]R、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令判斷是否繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，若繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟S;否則轉(zhuǎn)步驟Y ；
[0094]S、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的艦載平臺控制器I工作情況更改指令判斷是否更改艦載平臺控制器I工作情況，若需要更改艦載平臺控制器I工作情況，轉(zhuǎn)步驟T;否則轉(zhuǎn)步驟U;
[0095]T、在操作臺9上更改艦載平臺控制器I工作情況，轉(zhuǎn)步驟K;
[0096]U、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的海況參數(shù)更改指令判斷是否更改海況參數(shù)，若需要更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟V;否則轉(zhuǎn)步驟W;
[0097]V、在操作臺9上更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟W ；
[0098]W、操作臺9根據(jù)用戶設(shè)置的船型參數(shù)更改指令判斷是否更改船型參數(shù)，若不需要更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟Cl;否則轉(zhuǎn)步驟X;
[0099]X、在操作臺9上更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟Cl;
[0100]Y、關(guān)閉操作臺9。
【主權(quán)項】
1.一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:包括操作臺(9)、艦載穩(wěn)定平臺和船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺；所述的艦載穩(wěn)定平臺包括艦載平臺控制器(1)、直流電機(jī)驅(qū)動器一(3)、艦載平臺(5)和傳感器一(7);所述的船舶三自由度運(yùn)動仿真平臺包括船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)、直流電機(jī)驅(qū)動器二 (4)、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)和傳感器二(8)； 所述的操作臺(9)的輸出端分別與艦載平臺控制器(I)和船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)的輸入端連接，且其輸入端分別與傳感器一 (7)和傳感器二 (8)的輸出端連接;所述的艦載平臺控制器(I)的另兩個輸入端分別與傳感器一(7)和傳感器二 (8)的輸出端連接，且其輸出端與直流電機(jī)驅(qū)動器一 (3)的輸入端連接;所述的直流電機(jī)驅(qū)動器一 (3)的輸出端與艦載平臺(5)的輸入端連接;所述的艦載平臺(5)的輸出端與傳感器一(7)的輸入端連接，且艦載平臺(5)整體固定在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)上，隨船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動而運(yùn)動;所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)的輸出端與直流電機(jī)驅(qū)動器二 (4)的輸入端連接，且其另一個輸入端與傳感器二 (8)的輸出端連接;所述的直流電機(jī)驅(qū)動器二 (4)的輸出端與船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的輸入端連接;所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的輸出端與傳感器二(8)的輸入端連接； 所述的操作臺(9)通過串口線分別與艦載平臺控制器(1)、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)、傳感器一(7)和傳感器二(8)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;操作臺(9)向艦載平臺控制器(I)發(fā)送操作信號和艦載平臺控制器(I)的設(shè)計參數(shù)，所述的操作信號包括實(shí)驗(yàn)開始信號、艦載平臺控制器(I)工作情況選擇信號和艦載平臺(5)控制方案選擇信號;操作臺(9)向船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)發(fā)送實(shí)驗(yàn)開始信號、船型參數(shù)和海況參數(shù);操作臺(9)接收來自傳感器一(7)的艦載平臺(5)運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二(8)的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)運(yùn)動狀態(tài)； 所述的艦載平臺控制器(I)工作情況選擇信號包括艦載平臺控制器(1)工作和不工作兩種情況;用戶通過操作臺(9)設(shè)置工作情況選擇信號實(shí)現(xiàn)這兩種情況的選擇;在艦載平臺控制器(1)工作情況下，艦載平臺控制器(1)接收來自操作臺(9)的操作信號和艦載平臺控制器(1)的設(shè)計參數(shù)，并通過直流電機(jī)驅(qū)動器一(3)對艦載平臺(5)實(shí)施控制;在艦載平臺控制器(1)不工作情況下，艦載平臺控制器(I)不對艦載平臺(5)進(jìn)行控制，艦載平臺(5)隨船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動而運(yùn)動； 所述的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)接收來自操作臺(9)的操作信號、船型參數(shù)和海況參數(shù)，通過船舶三自由度運(yùn)動模塊和海洋環(huán)境模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并通過直流電機(jī)驅(qū)動器二(4)控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動；傳感器二 (8)固定在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)上，檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動狀態(tài)，并將其傳送給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)、艦載平臺控制器(1)和操作臺(9);船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)接收來自傳感器二(8)的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動狀態(tài)，生成對船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)進(jìn)行控制的控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器二(4);直流電機(jī)驅(qū)動器二(4)接收來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)的控制信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)動作，使船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)真實(shí)地模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動;傳感器一(7)固定在艦載平臺(5)上，檢測艦載平臺(5)的運(yùn)動狀態(tài)，并將其傳送給艦載平臺控制器(1)和操作臺(9);艦載平臺控制器(I)接收來自傳感器一(7)的艦載平臺(5)運(yùn)動狀態(tài)信號和來自傳感器二 (8)的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)運(yùn)動狀態(tài)信號，根據(jù)擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的控制方案，生成使艦載平臺(5)穩(wěn)定的控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器一 (3);直流電機(jī)驅(qū)動器一(3)接收來自艦載平臺控制器(I)的控制信號，控制艦載平臺(5)，以使其在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的搖蕩運(yùn)動下仍能保持平穩(wěn)； 操作臺(9)在VC開發(fā)平臺下實(shí)現(xiàn)各種指令的設(shè)定、操作信號和參數(shù)的傳輸、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示與存檔，所述的指令包括實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令、繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令、艦載平臺控制器(1)的工作情況更改指令、船型參數(shù)更改指令、海況參數(shù)更改指令;所述的參數(shù)包括艦載平臺控制器(1)的設(shè)計參數(shù)、船型參數(shù)和海況參數(shù);在進(jìn)行艦載穩(wěn)定平臺控制算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程中，用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，通過操作臺(9)設(shè)定相應(yīng)的各種指令、操作信號和參數(shù)，相應(yīng)地分別發(fā)送給艦載平臺控制器(1)和船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2);操作臺(9)接收來自傳感器一(7)的艦載平臺(5)的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二(8)的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動狀態(tài)，并進(jìn)行顯示，便于進(jìn)行下一步的深入分析研究。2.一種艦載穩(wěn)定平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:包括以下步驟: A、開啟操作臺(9); B、設(shè)置海況參數(shù)、船型參數(shù);選擇艦載平臺控制器(I)的工作情況； C、操作臺(9)通過用戶選擇的艦載平臺控制器(I)的工作情況判斷艦載平臺控制器(I)是否需要工作，若需要工作，轉(zhuǎn)步驟Cl;否則轉(zhuǎn)步驟C2; Cl、選擇擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的艦載平臺(5)控制方案，轉(zhuǎn)步驟O ； C2、操作臺(9)將海況參數(shù)、船型參數(shù)傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2); D、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)接收來自操作臺(9)的海況參數(shù)和船型參數(shù)，通過海洋環(huán)境模塊與船舶運(yùn)動模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并傳送給直流電機(jī)驅(qū)動器二 (4); E、直流電機(jī)驅(qū)動器二(4)根據(jù)來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)的船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動； F、傳感器二(8)實(shí)時檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動狀態(tài)，即船舶在海洋環(huán)境下的運(yùn)動模擬狀態(tài)，并傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)和操作臺(9); 傳感器一(7)實(shí)時檢測在艦載平臺控制器(I)不工作的情況下艦載平臺(5)的運(yùn)動狀態(tài)，并傳輸給操作臺(9); 操作臺(9)接收、顯示并保存來自傳感器一(7)的艦載平臺(5)的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二 (8)的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動狀態(tài)； G、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令判斷是否結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)，若結(jié)束本次試驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟H;否則轉(zhuǎn)步驟E; H、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令判斷是否繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，若繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟I;否則轉(zhuǎn)步驟Y; I、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的艦載平臺控制器(I)工作情況更改指令判斷是否更改艦載平臺控制器(I)工作情況，若需要更改艦載平臺控制器(I)工作情況，轉(zhuǎn)步驟J;否則轉(zhuǎn)步驟K; J、在操作臺(9)上更改艦載平臺控制器(I)工作情況，轉(zhuǎn)步驟U; K、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的海況參數(shù)更改指令判斷是否更改海況參數(shù)，若需要更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟L;否則轉(zhuǎn)步驟M; L、在操作臺(9)上更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟M; M、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的船型參數(shù)更改指令判斷是否更改船型參數(shù)，若不需要更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟C2;否則轉(zhuǎn)步驟N; N、在操作臺(9)上更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟C2; O、設(shè)置艦載平臺控制器(I)的設(shè)計參數(shù)； 操作臺(9)將海況參數(shù)、船型參數(shù)傳輸給船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)，將艦載平臺控制器(I)設(shè)計參數(shù)傳輸給艦載平臺控制器(I); 船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)接收來自操作臺(9)的海況參數(shù)和船型參數(shù)，通過海洋環(huán)境模塊與船舶運(yùn)動模塊，計算出船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)，并傳送給直流電機(jī)驅(qū)動器二⑷； P、直流電機(jī)驅(qū)動器二 (4)根據(jù)來自船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)的船舶三自由度運(yùn)動狀態(tài)信號，控制船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)運(yùn)動，模擬船舶在海洋環(huán)境中的三自由度運(yùn)動； 傳感器二 (8)實(shí)時檢測船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動狀態(tài)，即船舶在海洋環(huán)境下的三自由度運(yùn)動模擬狀態(tài)，并傳輸給艦載平臺控制器(1)、船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置控制器(2)和操作臺(9); 傳感器一(7)實(shí)時檢測在艦載平臺控制器(I)工作的情況下艦載平臺(5)的運(yùn)動狀態(tài)，并傳輸給艦載平臺控制器(I)和操作臺(9); 艦載平臺控制器(I)接收來自傳感器一(7)的艦載平臺(5)運(yùn)動狀態(tài)信號和來自傳感器二(8)的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)運(yùn)動狀態(tài)信號，根據(jù)擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的控制方案，生成控制信號，并傳輸給直流電機(jī)驅(qū)動器一 (3); 直流電機(jī)驅(qū)動器一(3)接收來自艦載平臺控制器(I)的控制信號，控制艦載平臺(5)，使其在船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)所模擬的海況下的船舶搖蕩運(yùn)動狀態(tài)下仍能保持平穩(wěn)； 操作臺(9)接收、顯示并保存來自傳感器一(7)的艦載平臺(5)的運(yùn)動狀態(tài)和來自傳感器二 (8)的船舶三自由度運(yùn)動模擬裝置(6)的運(yùn)動狀態(tài)； Q、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的實(shí)驗(yàn)結(jié)束指令判斷是否結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)，若結(jié)束本次試驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟R;否則轉(zhuǎn)步驟P; R、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的繼續(xù)實(shí)驗(yàn)指令判斷是否繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，若繼續(xù)下一次實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)步驟S;否則轉(zhuǎn)步驟Y ； S、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的艦載平臺控制器(I)工作情況更改指令判斷是否更改艦載平臺控制器(I)工作情況，若需要更改艦載平臺控制器(I)工作情況，轉(zhuǎn)步驟T;否則轉(zhuǎn)步驟U; T、在操作臺(9)上更改艦載平臺控制器(I)工作情況，轉(zhuǎn)步驟K; U、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的海況參數(shù)更改指令判斷是否更改海況參數(shù)，若需要更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟V ；否則轉(zhuǎn)步驟W; V、在操作臺(9)上更改海況參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟W ； W、操作臺(9)根據(jù)用戶設(shè)置的船型參數(shù)更改指令判斷是否更改船型參數(shù)，若不需要更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟Cl;否則轉(zhuǎn)步驟X; X、在操作臺(9)上更改船型參數(shù)，轉(zhuǎn)步驟Cl; Y、關(guān)閉操作臺(9)。
【文檔編號】G05B17/02GK105955068SQ201610420605
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】杜佳璐, 杜玉龍, 孫玉清
【申請人】大連海事大學(xué)