【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶姿态监测，更具体地，涉及一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法及系统。
技术介绍
1、船舶的航行姿态预警技术是船舶安全领域的重要组成部分，它涉及到船舶在航行过程中的稳定性、姿态控制、风浪等环境因素的监测和预警。以下是一些在船舶航行姿态预警方面的技术现状：
2、惯性导航系统(ins)：ins利用陀螺仪、加速度计等传感器来测量船舶的姿态、加速度和角速度，通过数据融合和算法处理，提供实时的船舶姿态信息。ins在船舶姿态控制和导航中具有重要作用，可以用于航行姿态的预警。
3、gnss(全球导航卫星系统)：如北斗、gps、glonass等卫星导航系统可以提供船舶的位置、速度和航向信息，结合惯性导航系统可以实现更准确的船舶姿态监测和预警。
4、雷达和激光测距仪：雷达和激光测距仪可以用于监测船舶周围的环境，包括其他船只、岸边和障碍物等，通过检测这些目标的位置和距离，可以提前预警可能的碰撞或危险情况。
5、压力传感器和倾斜传感器：安装在船舶不同位置的压力传感器和倾斜传感器可以监测船舶的倾斜角度和水平位置，从而及时发现船舶的倾斜或不稳定情况，并进行预警和控制。
6、但是现有技术中并没有一种技术方案，能够根据船舶信息以及环境信息，智能高效的监测船舶的航行姿态，从而根据姿态进行危险预警。
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本专利技术提出一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，包括：
2、通过基于鸿蒙操作系统的终
3、设置船舶航行姿态评估模型，并根据所述船舶航行角度变化函数和所述环境对船舶的影响函数的计算结果，计算船舶航行姿态综合评估值，当所述船舶航行姿态综合评估值超过预设范围阈值时，进行告警。
4、进一步的，所述船舶信息包括：船舶绕x轴的角速度、船舶的横摇角、船舶的纵摇角、船舶绕y轴的角速度、船舶绕z轴的角速度、船舶绕x轴的控制力矩、船舶绕x轴的惯性矩、船舶绕y轴的控制力矩、船舶绕y轴的惯性矩、船舶绕z轴的控制力矩和船舶绕z轴的惯性矩。
5、进一步的，所述船舶航行角度变化函数包括：
6、
7、
8、其中，为船舶的横摇角变化趋势值，ωroll为船舶绕x轴的角速度，θroll为船舶的横摇角，θpitch为船舶的纵摇角，ωpitch为船舶绕y轴的角速度，ωyaw为船舶绕z轴的角速度，τroll为船舶绕x轴的控制力矩，ixx为船舶绕x轴的惯性矩，为船舶的纵摇角变化趋势值，τpitch为船舶绕y轴的控制力矩，iyy为船舶绕y轴的惯性矩，为船舶的航向角变化趋势值，τyaw为船舶绕z轴的控制力矩，izz为船舶绕z轴的惯性矩。
9、进一步的，所述环境对船舶的影响函数，用于表征环境对船舶的作用力对船舶的影响，包括：
10、
11、其中，为船舶绕x轴的角速度变化趋势值，mx为船舶绕x轴受到的外部力矩，为船舶绕y轴的角速度变化趋势值，my为船舶绕y轴受到的外部力矩，为船舶绕z轴的角速度变化趋势值，mz为船舶绕z轴受到的外部力矩。
12、进一步的，所述船舶航行姿态评估模型包括：
13、
14、其中，f为船舶航行姿态综合评估值，α为第一调整因子，β为第二调整因子。
15、进一步的，环境对船舶的作用力包括：海浪对船舶的作用力和/或海风对船舶的作用力。
16、进一步的，通过声音、光线和/或文字信息将告警信息进行传达，以便船员及时采取措施。
17、进一步的，根据所述告警信息，通过调整所述船舶信息中涉及船舶自身的航行参数，以确保船舶处于安全稳定的状态。
18、本专利技术还提出一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测系统，包括：
19、获取信息模块，用于通过基于鸿蒙操作系统的终端设备实时获取船舶时的船舶信息，根据所述船舶信息，通过设置的船舶航行角度变化函数，计算船舶的横摇角变化趋势值、船舶的纵摇角变化趋势值和船舶的航向角变化趋势值，通过设置的环境对船舶的影响函数，计算船舶绕x轴的角速度变化趋势值、船舶绕y轴的角速度变化趋势值和船舶绕z轴的角速度变化趋势值；
20、评估模块，用于设置船舶航行姿态评估模型，并根据所述船舶航行角度变化函数和所述环境对船舶的影响函数的计算结果，计算船舶航行姿态综合评估值，当所述船舶航行姿态综合评估值超过预设范围阈值时，进行告警。
21、进一步的，所述船舶航行角度变化函数包括：
22、
23、其中，为船舶的横摇角变化趋势值，ωroll为船舶绕x轴的角速度，θroll为船舶的横摇角，θpitch为船舶的纵摇角，ωpitch为船舶绕y轴的角速度，ωyaw为船舶绕z轴的角速度，τroll为船舶绕x轴的控制力矩，ixx为船舶绕x轴的惯性矩，为船舶的纵摇角变化趋势值，τpitch为船舶绕y轴的控制力矩，iyy为船舶绕y轴的惯性矩，为船舶的航向角变化趋势值，τyaw为船舶绕z轴的控制力矩，izz为船舶绕z轴的惯性矩。
24、通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
25、本专利技术通过以上技术方案，能够根据实时获取船舶航行时的船舶信息，计算船舶的航行角度和所受环境中风力海浪的影响，从而判断船舶是否存在危险，例如倾覆风险，极大的提高了船舶航行安全。
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1.一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，所述船舶信息包括：船舶绕x轴的角速度、船舶的横摇角、船舶的纵摇角、船舶绕y轴的角速度、船舶绕z轴的角速度、船舶绕x轴的控制力矩、船舶绕x轴的惯性矩、船舶绕y轴的控制力矩、船舶绕y轴的惯性矩、船舶绕z轴的控制力矩和船舶绕z轴的惯性矩。
3.如权利要求2所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，所述船舶航行角度变化函数包括：
4.如权利要求3所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，所述环境对船舶的影响函数，用于表征环境对船舶的作用力对船舶的影响，包括：
5.如权利要求4所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，所述船舶航行姿态评估模型包括：
6.如权利要求4所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，环境对船舶的作用力包括：海浪对船舶的作用力和/或海风对船舶的作用力。
7.如权利要求1所述的一种基于鸿蒙操作系统的船
8.如权利要求7所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，根据所述告警信息，通过调整所述船舶信息中涉及船舶自身的航行参数，以确保船舶处于安全稳定的状态。
9.一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测系统，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测系统，其特征在于，所述船舶航行角度变化函数包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，所述船舶信息包括：船舶绕x轴的角速度、船舶的横摇角、船舶的纵摇角、船舶绕y轴的角速度、船舶绕z轴的角速度、船舶绕x轴的控制力矩、船舶绕x轴的惯性矩、船舶绕y轴的控制力矩、船舶绕y轴的惯性矩、船舶绕z轴的控制力矩和船舶绕z轴的惯性矩。
3.如权利要求2所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，所述船舶航行角度变化函数包括：
4.如权利要求3所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，其特征在于，所述环境对船舶的影响函数，用于表征环境对船舶的作用力对船舶的影响，包括：
5.如权利要求4所述的一种基于鸿蒙操作系统的船舶姿态监测方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：安小刚，李林，朱玮玮，于嘉恒，程为平，
申请(专利权)人：交通运输部水运科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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