激光靠泊測角系統(tǒng)研究.pdf

1、船舶在靠岸停泊的過程中，有時會由于海風、水流或者不均勻的首尾收攬力()影響，船舶在靠岸碼頭的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)平面轉動。尤其對于巨型油輪，()有巨大質量，是無法自行停靠碼頭的。如果使船舶能夠安全靠泊，必須保證平()靠泊，保持船舶首尾線與碼頭平行。傳統(tǒng)的船舶靠泊方式一般采用聲納靠泊，()是聲納探測速度較慢，精度不夠準確。本課題提出一種實時測量船舶和碼頭之()夾角的新方法，即采用激光靠泊方式。裝在船舶上的測量系統(tǒng)對碼頭上的激光()原進行實時

2、跟蹤，測量船舶相對于碼頭的轉動角度。
　　 本文提出了基于四象限探測器的激光靠泊測角系統(tǒng)，主要對激光靠泊測角系()的測量原理、測量方法、測量系統(tǒng)的結構進行了研究。整個測量系統(tǒng)包括激光()、跟蹤和瞄準三個工作過程。激光靠泊測角系統(tǒng)中采用CCD粗跟蹤探測器得()激光光源的具體方位，然后將激光光源導入到精跟蹤測量系統(tǒng)中，精跟蹤望遠()時刻跟蹤瞄準激光光斑，然后通過四象限探測器、快速反射鏡、A/D轉換和()居處理單元對激光光斑中心在四象

3、限探測器像敏面上的位置進行測量。根據(jù)光()在四象限探測器光敏面上的位置來計算船舶相對于激光光源的偏轉角度。為了()大四象限探測器的動態(tài)范圍，引入快速反射鏡，將光斑維持在四象限探測器中()位置，快速反射鏡的偏轉角度就是船舶相對于碼頭的轉動角度。
　　 為了研究所設計的激光靠泊測角系統(tǒng)是否穩(wěn)定，本文建立了測量系統(tǒng)中各個()分的模型，對系統(tǒng)的關鍵部分進行仿真研究。在此基礎之上，基于Matlab/Simulink()系統(tǒng)進行了整體仿真研