公开(公告)号：CN106054201A

公开(公告)日：2016-10-26

申请号：CN201610368534.9

申请日：2016-05-30

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  刘超 ,  陆雷 ,  王莹 ,  乌旭

IPC: G01S15/88

CPC classification number: G01S15/88

Abstract: 本发明公开了一种侧扫式船舶吃水量检测系统及其同步工作方法，所述的检测系统包括超声波发射阵列控制模块、超声波发射阵列、超声波接收阵列采集模块、超声波接收阵列、吃水检测处理单元和显示报警模块。本发明使用超声波发射阵列控制模块控制超声波发射阵列发出超声波的间隔时间以及使用超声波接收阵列采集模块控制延时时间，能够达到同步效果，因此不需要同步线进行同步控制；并且通过这种控制时间的方法，不需要测得超声波在水中的传播速度就能够准确测量，因此不需要声速测速仪对超声波的传播速度进行测量，大大节约了成本。

公开(公告)号：CN105548999A

公开(公告)日：2016-05-04

申请号：CN201610107788.5

申请日：2016-02-26

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王莹 ,  刘小艳 ,  熊木地 ,  乌旭

IPC: G01S11/14

CPC classification number: G01S11/14

Abstract: 本发明公开了一种基于时频编址的落水集装箱探测定位方法及系统，其方法包括：S1、投放水面探测节点；S2、确定要探测的落水集装箱的地址码，水面探测节点按照该地址码顺序发送两个调频脉冲水声信号，所述地址码对应于两个调频脉冲信号及两者之间的时间间隔；S3、水声信标按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一与第二脉冲信号的频率及两个脉冲信号间的时间间隔是否与地址码匹配；是则确认寻址成功，发送定位响应水声信号，否则确认寻址失败，执行休眠程序；S4、水面探测节点接收定位响应水声信号并完成确认寻址成功的落水集装箱的探测定位；S5、完成所有落水集装箱的探测定位。本发明适用对大范围水域内多个落水集装箱进行探测定位使用。

公开(公告)号：CN103241349B

公开(公告)日：2015-10-28

申请号：CN201310134613.X

申请日：2013-04-17

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  陈冬元 ,  吴涛

IPC: B63B39/12

Abstract: 本发明公开了一种浮体式船舶吃水量检测方法，包括以下步骤：选择固定梁形式；单侧固定梁形式的吃水量误差补偿；双侧固定梁形式的吃水量误差补偿；输出吃水量计算结果。本发明通过在船体和检测门上各安装一个角度传感器，以检测上下的摇摆角度θ1和θ2，通过角度再求得第i个传感器测量值的误差大小δi＝i*N*sinθ1。角度传感器能够很准确地检测船体和检测门的偏离角度，通过角度和必要的长度数据，就可以计算出每个传感器对于测量产生的误差，有效地提高了吃水量数据的准确性。对于双侧固定梁形式，本发明按照单侧固定梁形式传感器的误差补偿方式，分别测量和计算两侧船体和检测门的角度偏离情况，并对吃水量进行修正，同样有效地提高了吃水量数据的准确性。

公开(公告)号：CN104777455A

公开(公告)日：2015-07-15

申请号：CN201510207810.9

申请日：2015-04-27

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王莹 ,  熊木地 ,  乌旭

IPC: G01S5/22

CPC classification number: G01S5/22

Abstract: 本发明公开了一种基于水声信号检测的落水集装箱快速探测定位装置及方法，其包括：在集装箱落水后，发射落水集装箱定位水声信号的示位节点；至少三个设置在水面上，定时向监控中心反馈各自当前位置信息的探测节点；同时各所述探测节点还用于检测是否收到所述定位水声信号，若收到则各所述探测节点分别根据定位水声信号计算其与落水集装箱距离，并将各自对应的距离信息以及各自当前位置信息一并发送至监控中心；以及在接收到各组距离信息以及当前位置信息后，选择三组信息利用三点定位算法计算落水集装箱的位置坐标，并将计算结果反馈至人机界面进行显示的监控中心。本发明具有不影响通航作业、定位准确、效率高等优点。

公开(公告)号：CN104627334A

公开(公告)日：2015-05-20

申请号：CN201510097439.5

申请日：2015-03-04

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  刘占民 ,  张慧 ,  陆雷

IPC: B63B39/12

Abstract: 本发明公开了一种侧置式船舶吃水检测系统及其工作方法，所述的系统包括高频吸波模块、超声波发射模块、超声波接收模块、压力传感模块、自动升降模块、同步分时控制模块、数据处理模块和报警模块；所述的高频吸波模块由高频吸波材料和固定板组成，安装在航道两侧，用来吸收传播到高频吸波材料上的超声波，消除多途干扰，使数据处理更清晰简单，大大提高了测量精度。同步分时控制模块控制超声波发射模块等间隔地依次循环发射超声波，超声波接收模块把接收到直达波有效范围及强度信息传输给数据处理模块，最后计算出船舶吃水深度。自动升降模块可以根据水位变化信息调节航道两侧装有超声波传感器的固定板的水下深度，使其适应水位变化并且方便检修。

公开(公告)号：CN104515994A

公开(公告)日：2015-04-15

申请号：CN201410855432.0

申请日：2014-12-31

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  刘新建 ,  张慧 ,  陆雷

IPC: G01S15/88 ,  B63B39/12

CPC classification number: G01S11/14 ,  B63B39/12

Abstract: 本发明公开了一种侧扫式船舶吃水超限检测系统及其工作方法，所述的系统包括超声波发射模块、超声波接收模块、测距模块、数据处理模块和显示报警模块，超声波发射模块和超声波接收模块有各自相对应的两组，两组超声波发射模块分别安装于航道两侧。本发明中采用两组超声波发射模块分时交错发出超声波，不会相互干扰。当得到两个测量结果之后，根据船舶的位置选择距船舶更近的超声波接收模块所得到的测量结果为准确数据，这样有效的解决了待测船舶距超声波接收模块过远而使测量结果受多途效应影响这一问题，使测量结果更加准确。本发明中待测吃水的船舶行驶位置不受限制，无论船舶上行下行，靠近航道左岸右岸，均能准确的测量出其吃水是否超限。

公开(公告)号：CN104129480A

公开(公告)日：2014-11-05

申请号：CN201410354139.6

申请日：2014-07-23

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  陈冬元 ,  李辉 ,  张慧

IPC: B63B39/12

Abstract: 本发明公开了一种船舶吃水检测系统及其工作方法，所述的系统包括浮体、固定支架、缆绳、检测门、超声波传感器阵列、高精度角度传感器、面向水底的超声波传感器和超声波反射装置。本发明的高精度角度传感器能准确测出浮体横摇、纵摇时的摆动角度，通过该角度和必要的长度数据，可以计算出检测门两端的高度变化，从而计算出每只角度传感器测量时产生的误差。该方法速度快，误差小，可满足实时补偿的要求，有效的提高了船舶吃水量测量结果的准确性。采用面向水底的超声波传感器和超声波反射装置，可以确保在浮体重心发生变化时，也能实时计算出检测门两端的高度变化，从而对每只超声波传感器测量值进行误差补偿，提高测量结果的准确性。

公开(公告)号：CN103231787A

公开(公告)日：2013-08-07

申请号：CN201310136610.X

申请日：2013-04-17

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  陈冬元 ,  吴涛

IPC: B63B39/12

Abstract: 本发明公开了一种船舶吃水深度的超声波检测方法，包括以下步骤：改装检测门；深度误差补偿计算；角度误差补偿计算。本发明在检测门的上下两侧各均匀安装了面向水面和水底的超声波距离传感器，即使检测门上下波动比较剧烈时，测得的X和Y的误差分别为δ1和δ2，但由于δ1=-δ2，则船舶吃水深度Z为(L-(X+δ1)-(Y+δ2))=(L-X-Y)，正好修补了检测门的上下波动带来的误差。本发明在检测门上垂直向上安装角度传感器，当被测船经过检测门上方时，测出检测门偏离的角度θ，当吃水深度测量值为Z时，则修正后的吃水深度S为S＝Z*cosθ，经过角度误差的修复，克服了检测门左右晃动带来的误差。

公开(公告)号：CN103213657A

公开(公告)日：2013-07-24

申请号：CN201310152924.9

申请日：2013-04-27

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  陈冬元 ,  赵晟娅

IPC: B63B39/12

Abstract: 本发明公开了一种船舶吃水量检测系统及其检测方法，所述的系统包括浮体、卷扬装置、缆绳、检测门、超声波传感器阵列、浮体位置传感子系统、缆绳角度传感子系统、数据采集传输单元以及误差补偿与数据处理单元，浮体由锚链固定于水面，检测门经过卷扬装置用缆绳悬挂于浮体上，通过卷扬装置调整检测门水下深度，卷扬装置安装于两侧浮体的重心上方，浮体安放位置根据检测需要进行选择。由于本发明将检测门安装在可移动的浮体上，使得吃水量检测系统安装检修方便，不再依赖于固定的基础设施，对安装位置无特殊要求，可以根据航道水位情况和实际需求进行移动。本发明通过缆绳摆动角度和长度数据，就可以对船舶吃水深度检测门姿态进行误差补偿。

公开(公告)号：CN103204229A

公开(公告)日：2013-07-17

申请号：CN201310133821.8

申请日：2013-04-17

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 熊木地 ,  陈冬元 ,  吴涛

IPC: B63B39/12

Abstract: 本发明公开了一种船舶吃水量监测系统的数据处理方法，包括以下步骤：对船体模型的船底形状均匀采样，获取标准船舶本身的船体模型数据；将船体模型横截面数据数组和实测船体横截面数据数组分别进行最小二乘拟合，各得到一组曲线方程；计算出实测船体数据曲线和船体模型数据曲线的相对位置关系；将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线对齐后，即对缺损数据进行插值；得到修复后的实测船体数据曲线。本发明将实测船体数据曲线和船体模型数据曲线进行对齐后，对实测船体数据进行缺漏数据的修补，再将实测船体曲线移动回原来的位置。能够有效的解决传感器损坏等原因造成的数据缺损等情况，保证了数据的真实性。