[发明专利]一种船舶运动多自由度模拟装置及模拟方法

权利要求书

1.一种船舶运动多自由度模拟装置，其特征在于，包括由上向下依次设置的第一层平台(1)、第二层平台(2)、第三层平台(3)以及第四层平台(4)；其中，

所述第二层平台(2)包括第二层框架(21)，以及设置于所述第二层框架(21)底部的横向油缸(22)；所述第一层平台(1)沿横向与所述第二层框架(21)滑动连接；所述横向油缸(22)的活塞杆与所述第一层平台(1)相连；

所述第三层平台(3)包括第三层底板(31)，两个沿所述第三层底板(31)的纵向均匀分布的纵摇油缸(32)，以及两个沿所述第三层底板(31)的横向均匀分布的横摇油缸(33)；所述纵摇油缸(32)的活塞杆的顶端、所述横摇油缸(33)的活塞杆的顶端均与所述第二层框架(21)转动连接；

所述第四层平台(4)包括第四层框架(41)，以及设置于所述第四层框架(41)上的偏航油缸(42)，所述偏航油缸(42)的中线偏离所述第三层底板(31)的中线设置，且所述偏航油缸(42)的活塞杆与所述第三层底板(31)相连。

2.如权利要求1所述的船舶运动多自由度模拟装置，其特征在于，所述横向油缸(22)的活塞杆上、所述纵摇油缸(32)的活塞杆上、所述横摇油缸(33)的活塞杆上以及所述偏航油缸(42)的活塞杆上均设置有位移传感器；

所述船舶运动多自由度模拟装置上零部件的材质均为无磁性材质。

3.如权利要求1或2所述的船舶运动多自由度模拟装置，其特征在于，还包括底座，所述底座设置于所述第四层框架(41)的下方，所述第四层框架(41)沿纵向与所述底座滑动连接。

4.如权利要求3所述的船舶运动多自由度模拟装置，其特征在于，所述第四层框架(41)的底部设置有沿纵向分布的轨道轮(411)，所述底座上设置有与所述轨道轮(411)相适配的轨道。

5.如权利要求3所述的船舶运动多自由度模拟装置，其特征在于，还包括支撑轴(5)，所述支撑轴(5)的底端固定连接于所述第四层框架(41)的中心，所述支撑轴(5)穿过所述第三层底板(31)的中心，与所述第二层框架(21)底端的中心转动连接。

6.一种船舶运动多自由度模拟方法，其特征在于，通过如权利要求1～5任一项所述的船舶运动多自由度模拟装置，以及与所述船舶运动多自由度模拟装置信号连接的控制模块实现；

所述船舶运动多自由度模拟方法包括如下步骤：

控制模块接收模拟运动指令；

若所述模拟运动为横向运动，则控制所述横向油缸(22)运行；

若所述模拟运动为纵摇运动，则控制两个所述纵摇油缸(32)运行；

若所述模拟运动为横摇运动，则控制两个所述横摇油缸(33)运行；

若所述模拟运动为偏航运动，则控制所述偏航油缸(42)运行。

7.如权利要求6所述的船舶运动多自由度模拟方法，其特征在于，控制所述横向油缸(22)运行包括：

根据所述横向运动指令，计算所述横向油缸(22)活塞杆的第一标准位移；

根据所述横向油缸(22)上的位移传感器，获取所述横向油缸(22)活塞杆的第一实时位移；

将所述第一实时位移与所述第一标准位移进行比对，若所述第一实时位移达到所述第一标准位移，则所述横向油缸(22)的活塞杆停止运行。

8.如权利要求6所述的船舶运动多自由度模拟方法，其特征在于，控制两个所述纵摇油缸(32)运行包括：

根据所述纵摇运动指令，获取纵摇角度；

根据所述纵摇角度，确定两个所述纵摇油缸(32)的活塞杆之间的第一标准高度差值；

根据两个所述纵摇油缸(32)上的位移传感器，获取两个所述纵摇油缸(32)的活塞杆之间的第一实时高度差值；

将所述第一实时高度差值与所述第一标准高度差值进行比对，若所述第一实时高度差值达到所述第一标准高度差值，则两个所述纵摇油缸(32)的活塞杆停止运行。