【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶系统数据处理，尤其涉及一种航姿信息的数据处理方法、系统、设备及产品。
技术介绍
1、船舶作为海上的主要工具，在海上航行的船舶会产生线性加速度、横摇、纵摇等多个影响船舶运动状态的状态数据，船舶状态数据的异常对船舶的稳定性和安全性有着重要的影响，因此，实时监测船舶运动状态并对船舶的运动行为进行预测具有重要意义。随着船舶智能化的不断推进，对船舶航行状态的实时监控与预测的需求愈发迫切。目前，对船舶航行状态的实时监控主要通过航姿信息数据，航姿信息数据包括航向角、纵摇角和横摇角，能够很好的反映船舶运动状态。
2、360°/r表示机械角度转动一周代表的理论角度值为360°，60°/r表示机械角度转动一周代表的理论角度值为60°。传感器信息源发送的纵摇角、横摇角数据在发送时未经过限位处理；信息发送设备计算机装订的19位二进制数字量的纵摇角和横摇角信息，在装订时经过［-30°，30°］范围的限位，如果装订值不在［-30°，30°］范围，提示“装订值超范围，请重新装订”，只有装订［-30°，30°］范围的纵摇角和橫摇角，才能装订成功。有的接口用户为实现其功能，要求60°/r的纵摇角和橫摇角模拟量信息，同时为防止使用超范围角度对用户造成损伤，要求纵横摇角度范围是［-30°，30°］。但是现在计算机装订和传感器信息源的纵摇角、横摇角数据都是360°/r的信息，无法快速的转变为60°/r的信息，难以满足用户的使用要求。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决无法将360°/r的纵
2、本专利技术提供一种航姿信息的数据处理方法，采用的技术方案如下：包括：
3、接收多套传感器信息源的航向姿态信息和计算机装订的航向姿态信息，所述航向姿态信息包括纵摇角、横摇角和航向角；
4、对所述传感器信息源的航向姿态信息进行检查，删除未通过所述检查的所述传感器信息源的航向姿态信息；
5、从计算机装订的航向姿态信息和通过所述检查的传感器信息源的航向姿态信息中选择一路，作为待输出航向姿态信息；
6、将所述待输出航向姿态信息的纵摇角和横摇角转换为60°/r的二进制数字量，将所述待输出航向姿态信息的航向角转换为二进制数字量，得到待输出航向姿态信息的二进制数字量；
7、将所述待输出航向姿态信息的二进制数字量转换为模拟量，然后输出。
8、进一步的，所述检查包括合理性检查和航向角完好性检查；
9、合理性检查为：航向角的合理范围为[0°,360°)，纵摇角、横摇角的合理范围为［-30°，30°］；
10、航向角完好性检查的过程为：记录个连续的航向角数据，其中，表示第个采样时刻;
11、对时刻的数据进行异常检查，计算时刻航向角差值，若，表示时刻阈值，则判定为有效数据，所述航向角通过航向角完好性检查；否则判定为异常数据，进行异常数据续补处理；的计算公式为：
12、
13、异常数据之前存储的有效数据的个数为n，0≤n≤m，异常数据续补处理的过程为：
14、n≤1时，无法进行异常数据续补处理；
15、n=2时，时刻的异常数据之前存储的两个有效数据分别为、，计算得到，则时刻续补值为，利用续补值续补时刻的异常数据，若时刻的数据仍为异常数据，则不再进行异常数据续补处理；
16、3≤n≤m时，根据存储的时刻前的n个数据，求拟合函数，使其满足：
17、
18、根据函数求极值的条件，通过求偏导数，求出函数中的和，和是常数；
19、通过计算得到，则时刻的续补值为：
20、
21、利用续补值续补时刻的异常数据，
22、若下一时刻数据仍为异常数据则继续外推续补，异常数据续补一次拟合最多续补m/2个数据；
23、对续补值进行边界值处理：
24、。
25、进一步的，根据远程控制指令或本地控制指令从计算机装订的航向姿态信息和通过所述检查的传感器信息源的航向姿态信息中选择一路，作为待输出航向姿态信息，所述本地控制指令的优先级高于所述远程控制指令。
26、进一步的，对360°/r的所述待输出航向姿态信息的纵摇角和横摇角进行限位处理后，再转换为60°/r的二进制数字量；限位处理的过程为：(30°，180°］处理为30°，(180°，330°)处理为330°，330°对应60°/r的-30°。
27、进一步的，所述待输出航向姿态信息的纵摇角和横摇角为360°/r的角度值，转换为60°/r的19位二进制数字量的过程为：
28、判断是否满足0°≤≤30°，若是，=；若不是,=-300°，表示360°/r的角度值，表示60°/r的角度值；
29、60°/r的角度值与19位二进制数字量的对应关系为：
30、
31、其中，表示60°/r第位二进制数字量的数值，60°/r的19位二进制数字量从高位到低位排列、、…、，表示60°/r第位二进制数字量的角度权值，60°/r的19位二进制数字量从高位到低位对应的角度权值依次是30°、15°、…（60°/219）；
32、与比较,判断-是否等于0，若是，则=1，～均等于0，转换结束；若不是，判断-是否大于0，若是，则=1，=-，若不是，则=0，=；
33、与比较，判断-是否等于0，若是，则=1，～均等于0，转换结束；若不是，判断-是否大于0，若是，则=1，=-；若不是，则=0，=；
34、按照比较过程，依次进行、、…、的比较，直到转换结束或确定～的值。
35、进一步的，将360°/r的所述待输出航向姿态信息的航向角转换为360°/r的19位二进制数字量。
36、进一步的，将360°/r的19位二进制数字量转换成粗通道360°/r的14位二进制数字量和精通道10°/r的14位二进制数字量；
37、360°/r的19位二进制数字量转换成粗通道360°/r的14位二进制数字量的过程为：取360°/r的19位二进制数字量的高14位作为粗通道360°/r的14位二进制数字量；
38、360°/r的19位二进制数字量转换成精通道10°/r的14位二进制数字量的过程为：
39、计算360°/r的19位二进制数字量表示的角度值；
40、判断是否满足≥100°，若是，则=-100°，继续判断是否满足≥100°；若否，判断是否满足≥10°，若是，则=-10°，继续判断是否满足≥10°；若否，=，表示10°/r的角度值；
41、10°/r的角度值与14位二进制数字量的对应关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，所述检查包括合理性检查和航向角完好性检查；
3.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，根据远程控制指令或本地控制指令从计算机装订的航向姿态信息和通过所述检查的传感器信息源的航向姿态信息中选择一路，作为待输出航向姿态信息，所述本地控制指令的优先级高于所述远程控制指令。
4.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，对360°/r的所述待输出航向姿态信息的纵摇角和横摇角进行限位处理后，再转换为60°/r的二进制数字量；限位处理的过程为：(30°，180°］处理为30°，(180°，330°)处理为330°。
5.如权利要求1或4所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，所述待输出航向姿态信息的纵摇角和横摇角为360°/r的角度值，转换为60°/r的19位二进制数字量的过程为：
6.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，将360°/r的所述待输出航向姿态信
7.如权利要求6所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，将360°/r的19位二进制数字量转换成粗通道360°/r的14位二进制数字量和精通道10°/r的14位二进制数字量；
8.一种航姿信息的数据处理系统，其特征在于，用以执行如权利要求1至7任一项所述的一种航姿信息的数据处理方法，包括：数据接收模块、数据检查模块、信息源选择模块、数字量转换模块和模拟量转换模块，所述数据接收模块、信息源选择模块、数字量转换模块和模拟量转换模块依次连接，所述数据检查模块分别与所述数据接收模块、信息源选择模块连接；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种航姿信息的数据处理方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的一种航姿信息的数据处理方法。
...【技术特征摘要】
1.一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，所述检查包括合理性检查和航向角完好性检查；
3.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，根据远程控制指令或本地控制指令从计算机装订的航向姿态信息和通过所述检查的传感器信息源的航向姿态信息中选择一路，作为待输出航向姿态信息，所述本地控制指令的优先级高于所述远程控制指令。
4.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，对360°/r的所述待输出航向姿态信息的纵摇角和横摇角进行限位处理后，再转换为60°/r的二进制数字量；限位处理的过程为：(30°，180°］处理为30°，(180°，330°)处理为330°。
5.如权利要求1或4所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，所述待输出航向姿态信息的纵摇角和横摇角为360°/r的角度值，转换为60°/r的19位二进制数字量的过程为：
6.如权利要求1所述的一种航姿信息的数据处理方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟秀贤，吴磊，杜奕廷，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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