利用激光测距原理探测波浪和船舶随浪运动规律的方法

摘要

本发明提供了一种利用激光测距原理探测波浪和船舶随浪运动规律的方法，在船舶的前后左右安装多个激光测距传感器进行多点测量，得到多点的距离信息，通过系统数据处理可以得出波浪、船舶的俯仰、倾斜和升沉数据，从而获得在不同波浪作用下的船舶运行规律的综合信息。

主权项

1.一种利用激光测距原理探测波浪和船舶随浪运动规律的方法，其特征在于，探测波浪按下述步骤方法进行：①.在船舶上配备激光测距仪和数据处理仪，由激光发射器竖直向水面发射一束激光，激光遇到水面反射回来，激光测距装置测量得到探头到水面的距离，获得波峰点距离最近Lmin，波谷点距离最远Lmax，相邻两个极值的差Lmax-Lmin即为波高，相邻两个极值之间的时间差即为波的周期，数据处理仪经过处理，将连续探测到的数值连接起来，从而得出波浪与船舶升沉的总体信号曲线；②.通过数据处理仪按软件程序，将总体信号曲线分解为船舶升沉信号曲线和波浪曲线；探测船舶俯仰、倾斜按下述步骤方法进行：③船舶前后两个激光测距仪A和B，两点距离为L，H1和H2为两个激光测距探头在同一个时间内测出的不同的实测距离，由于探测点分别处在波浪的不同高低位置，根据对波浪的处理结果确定探测点瞬时处于波形的位置，减去瞬时波高，确定假想水平面，探测的距假想水平面平均高度分别为h1和h2，则计算出当时船舶的俯仰角度α为：α＝arcsin((h1-h2)/L)；同样，在船舶左右舷的D、E两点分别设置激光测距仪，两点的距离为L1，H3和H4为两个激光测距探头在同一个时间内测出的不同的实测距离，根据对波浪的处理结果确定探测点瞬时处于波形的位置，减去瞬时波高，确定假想的水平面的位置，计算出探测点相对假想水平面的距离h3和h4，F点为从D点作的水平线与E点向下的铅垂线的交点，在直角三角形ΔDEF中，L1、h3和h4为已知，计算出瞬时倾斜角度β，β＝arcsin[(h3-h4)/L1]。