[发明专利]一种基于多波束仰扫的船舶吃水自动检测系统与方法

摘要

本发明公开了一种基于多波束仰扫的船舶吃水自动检测系统与方法，该系统包括：多波束声纳测量模块、数据传输模块、深度计算模块和修正模块；所述的多波束声纳与数据传输模块通过电缆连接，所述多波束声纳固定在水底的支架上，支架的另一端与检测船相连。本发明系统采用可移动水底仰视扫法，将多波束声纳固定在支架的一端，从水底向上扫描。支架的另一端与检测船相连，采用一种全局法的滤波方式对实际测量中产生的异常数据进行识别并剔除。本发明系统具有检测精度高，机动灵活，易于维护的优点。

主权项

1.一种基于多波束仰扫的船舶吃水自动检测系统，其特征在于，包括多波束声纳测量模块、数据传输模块、深度计算模块和修正模块；所述的多波束声纳与数据传输模块通过电缆连接，所述多波束声纳固定在水底的支架上，支架的另一端与检测船相连；所述多波束声纳测量模块，用于记录并保存进入多波束声纳的测量范围船只的声纳检测数据；所述检测数据包括所有测量点与垂直线的夹角α及发射波束与接收波速的间隔时间t；数据传输模块，用于将接收的声纳检测数据发送给深度计算模块；深度计算模块，用于当船舶离开多波束声纳的测量范围时，计算船舶吃水量D＝H‑L·cosα；其中，V为声纳声波在水中的传播速度；修正模块，用于采用全局滤波方法对原始测量的深度数据进行修正；所述修正模块中修正采用以下公式：其中：I(x)为原始测量的深度数据，即存在粗差和随机误差的干扰；u(x)为潜在无误差深度数据；u^(x)为复原深度数据，即无误差深度数据u(x)的估计；自变量x的范围为0至L；λ为正系数；显示模块，用于对最终船舶吃水量进行显示，最终船舶吃水量是所有深度修正数据中的最大值。