磁羅經(jīng)自差的智能測(cè)定

磁羅經(jīng)自差的智能測(cè)定

和校正系統(tǒng)

大連海事大學(xué)航海學(xué)院3/17/20241項(xiàng)目意義、內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)摘要本項(xiàng)目利用微機(jī)比較傳感器測(cè)量信號(hào)和航向基準(zhǔn)信號(hào)，自動(dòng)測(cè)定羅經(jīng)自差和羅經(jīng)自差系數(shù)，并彌補(bǔ)了船用磁羅經(jīng)通常無(wú)法直接顯示磁航向或真航向的不足。根據(jù)測(cè)得的羅經(jīng)自差系數(shù)，可在船舶靠碼頭期間，完成羅經(jīng)自差的校正工作，避免了傳統(tǒng)的船舶在海上旋回校正自差的方法。采用本系統(tǒng)可大大地減少校正羅經(jīng)自差的費(fèi)用和時(shí)間，保證了船舶航行的安全，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均是非?？捎^的。3/17/20242預(yù)期研究成果及經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益

該項(xiàng)目解決了航運(yùn)企業(yè)對(duì)磁羅經(jīng)自差測(cè)定和校正的實(shí)際問(wèn)題，并彌補(bǔ)了目前船上磁羅經(jīng)僅顯示羅航向不足，可實(shí)時(shí)地顯示真航向或磁航向（普通羅經(jīng)不具有此功能），并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)自差及計(jì)算，求得的自差系數(shù)，可用于在碼頭（單航向）進(jìn)行自差校正。

3/17/20243預(yù)期研究成果及經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益

通常羅經(jīng)自差的校正工作由持證的羅經(jīng)校正師或持有現(xiàn)行有效證書的本船船長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行，校正磁羅經(jīng)要在遠(yuǎn)離港口的校正區(qū)域，并要全船上下相互配合，時(shí)間約需2—3小時(shí)。對(duì)于一艘大型船舶而言，校正一次羅經(jīng)的費(fèi)用，至少也要幾千元；特別是在船期較緊迫的情況下，消耗大量的人力、物力和經(jīng)費(fèi),將使船方營(yíng)運(yùn)效益受到較大的損失。因此實(shí)現(xiàn)自差自動(dòng)檢測(cè)并在碼頭上校正自差，可以大大減少校差的時(shí)間和費(fèi)用。3/17/20244預(yù)期研究成果及經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益

對(duì)于一艘大型船舶而言，校正一次羅經(jīng)的費(fèi)用，至少也要幾千元；特別是在船期較緊迫的情況下，消耗大量的人力、物力和經(jīng)費(fèi),將使船方營(yíng)運(yùn)效益受到較大的損失。因此實(shí)現(xiàn)自差自動(dòng)檢測(cè)及計(jì)算后，可以減小這樣的損失。當(dāng)船舶數(shù)量增多時(shí)，實(shí)現(xiàn)自差自動(dòng)檢測(cè)及計(jì)算后，僅校正羅經(jīng)一項(xiàng)費(fèi)用就可以節(jié)省一筆可觀的費(fèi)用，更不用說(shuō)節(jié)省了大量的時(shí)間，提高了船舶的營(yíng)運(yùn)效益。當(dāng)本項(xiàng)目形成產(chǎn)品后，將具有非常好的市場(chǎng)前景。3/17/20245系統(tǒng)的原理方框圖磁通門傳感器輸出信號(hào)放大器A/D轉(zhuǎn)換器手動(dòng)輸入羅經(jīng)信號(hào)數(shù)碼顯示航向打印自差表陀螺羅經(jīng)自動(dòng)輸入基準(zhǔn)信號(hào)單片機(jī)3/17/20246創(chuàng)新點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)了磁羅經(jīng)的數(shù)字顯示。

3/17/20247創(chuàng)新點(diǎn)：（2）通常船上磁羅經(jīng)只能指示船舶的羅航向，利用本系統(tǒng)可以計(jì)算和顯示磁航向或真航向，極大地方便了船上人員的使用。3/17/20248創(chuàng)新點(diǎn)：（3）通常校正羅經(jīng)自差船舶要在海上旋回，而利用本系統(tǒng)，可在船靠碼頭時(shí)進(jìn)行自差校正，極大地方便校正羅經(jīng)自差的工作。

3/17/20249已具備的研究條件：（1）利用磁通門作為航向傳感器來(lái)直接敏感外界磁場(chǎng)，獲得有關(guān)航向的電信號(hào)，利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和微處理器動(dòng)態(tài)處理后，輸出船舶航向。這一步工作已經(jīng)完成。3/17/202410已具備的研究條件：（2）提出并論證了船舶靠碼頭（即單航向）校正羅經(jīng)自差的理論和方法。并已在實(shí)踐中證明了其可行性，該理論已發(fā)表在大連海事大學(xué)的學(xué)報(bào)上，該論文在2001年省科協(xié)和中國(guó)科協(xié)聯(lián)合舉辦的學(xué)術(shù)會(huì)上榮獲三等獎(jiǎng)。

3/17/202411實(shí)施方案：1.

將磁通門傳感器的輸出信號(hào)，經(jīng)變換和放大后送A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，結(jié)果送入微機(jī)處理器，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，以數(shù)字形式顯示航向。3/17/202412實(shí)施方案：2.

在船舶旋回時(shí)，由計(jì)算機(jī)處理器等角度地采集磁通門傳感器輸出的航向信號(hào)，與基準(zhǔn)航向比較后，求出自差。經(jīng)智能分析后，計(jì)算和顯示磁航向或修正磁差后顯示真航向。3/17/202413實(shí)施方案：3.

由單片機(jī)根據(jù)自差系數(shù)公式求得各自差系數(shù)，可用于船靠碼頭進(jìn)行自差校正。4.

進(jìn)行本系統(tǒng)誤差精度分析3/17/202414進(jìn)度安排：十月二月三月四月五月六月七月九月十月十一月十二月完成硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)完成硬件制作調(diào)試

完成軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試

完成結(jié)題報(bào)告

上船測(cè)試

一月十二月十一月20022003八月3/17/202415項(xiàng)目資金情況

本執(zhí)行期內(nèi)投資額9萬(wàn)已完成投資額2萬(wàn)計(jì)劃新增投資額7萬(wàn)計(jì)劃新增投資來(lái)源

單位自籌4萬(wàn)財(cái)政撥款5萬(wàn)3/17/202416項(xiàng)目資金情況

申請(qǐng)撥款用途

1.硬件費(fèi)2萬(wàn)元2.調(diào)研費(fèi)1.5萬(wàn)元3.資料購(gòu)置復(fù)印費(fèi)0.5萬(wàn)元4.軟件費(fèi)1萬(wàn)元5.上船試驗(yàn)3.0萬(wàn)元6.鑒定費(fèi)0.5萬(wàn)元7.其它0.5萬(wàn)元

3/17/202417項(xiàng)目資金情況

項(xiàng)目實(shí)施后經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)年產(chǎn)值500萬(wàn)元凈利潤(rùn)200萬(wàn)元交稅額85萬(wàn)元3/17/202418預(yù)期研究成果及經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益

本項(xiàng)目完成并形成產(chǎn)品后，銷售價(jià)格預(yù)計(jì)為5000元/臺(tái)。對(duì)于全國(guó)數(shù)千艘船