绞吸式挖泥船疏浚自动监控系统设计及关键技术研究

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针对我国疏浚业的快速发展,对疏浚设备的需求越来越大,挖泥船是目前在疏浚工程中运用较广泛的一种工程船舶。本文通过分析国内外挖泥船发展及自动监控技术的研究现状,以三峡库尾航道维护2000m3/h自航绞吸挖泥船全船集成控制系统为项目依托,设计绞吸式挖泥船疏浚自动监控系统。   首先,本文通过对绞吸式挖泥船的结构及工作原理分析,设计了绞吸式挖泥船疏浚自动监控系统的三层体系结构,从三个层面分析挖泥船在疏浚施工过程中的数据采集、实时监控、远程管理的实现方式。   其次,针对绞吸式挖泥船疏浚施工的特点,该船主要依靠绞刀在水下进行土壤的切削,因此不同于一般工程船舶的监控系统,绞吸式挖泥船施工效果不仅取决于平面定位精度,由于是水下控制作业,水下绞刀定位精度对施工质量也至关重要。本文主要针对绞吸式挖泥船平面定位和水下定位,对挖泥船建立了平面坐标模型和水下绞刀坐标模型,重点研究了绞吸式挖泥船定位监控功能的实现。   最后,随着网络技术的发展,挖泥船的施工需要和岸上的指挥中心进行信息交流,实现岸上指挥中心对挖泥船的远程监控。在特殊的施工环境中,需要在船岸之间建立视频会议,方便岸上专家对挖泥船的疏浚施工现场指导。本文对目前常用的几种通讯方式进行比较,并探讨各通讯方式在船岸视频会议中的实现。   本文设计的绞吸式挖泥船疏浚自动监控系统通过仿真实验,实现了对挖泥船疏浚过程的船位定位和水下绞刀工况监视。通过对船岸之间视频会议通讯方式的探讨,给出了适合挖泥船施工工况的视频会议通讯方式。
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