[发明专利]一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法

说明书

技术领域

本发明属于气垫船故障处理领域，尤其涉及一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法。

背景技术

海洋蕴含着极其丰富的自然资源，人类一直以来都致力于海洋资源的开发和利用，船舶是一切与海洋相关活动的必然选择。随着科技的迅猛发展，普通船舶的性能已经远不能满足需求，因此高速船应运而生。气垫船是一种能够实现高速航行的特殊新型现代船舶，其航行是阻力小，航行速度可达200km/h。研究高性能气垫船对于提高航海运输能力具有重大意义。然而早期的气垫船操控方式均为人工操控方式，由于气垫船航行时的稳定性较差，采用驾驶员人工操控时，不仅工作量繁重，而且不易实现良好的控制效果，一旦操纵不当，会造成船的高速回转与侧滑，使船处于危险的航行状态。尤其是当传感器发生故障时，如果驾驶员无法及时的判断故障并进行及时合理的操控，很容易造成翻船等严重事故，无法继续完成预设的各项工作任务。

为了提高气垫船的操控水平、降低操纵难度、减轻驾驶人员的工作强度、提高作业性能，美、俄、英等国家相继开发研制了气垫船综合驾控系统。美国的LCAC等气垫船均装备了具有协调控制方式的自动驾控系统。俄罗斯在气垫船控制系统方面有丰富的理论及实际经验，20世纪90年代开发出了“黄橄榄石-32M”型气垫船协调运动控制系统，该型气垫船协调运动控制系统已经装备在“欧洲野牛号”大型气垫登陆艇上。但以上系统均没有考虑发生传感器故障后的容错控制，也没有见到相关的公开文献。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高气垫船安全性能和作业能力，的基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法。

一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法，包括以下步骤，

步骤一：传感器测量气垫船的位置和艏向信息；

步骤二：判断传感器是否发生故障，如果没有发生故障，将传感器的当前测量信息传送给控制器；

如果发生故障，利用虚拟传感器对当前测量信息进行重构，将重构后的测量信息传送给控制器；

步骤三：控制器根据接收的测量信息与期望信息的偏差，采用鲁棒滑膜控制方法，得到控制指令传送执行机构。

本发明一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法，还可以包括：

虚拟传感器为：