电动无人船操纵性试验方法

1T/GDAQI038—2022电动无人船操纵性试验方法本文件规定了用DGPS接收机测试电动无人船操纵性的试验方法。本文件适用于使用DGPS接收机测试的电动无人船操纵性试验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T15527船用全球定位系统（GPS）接收机通用技术条件CB191-1996水面舰艇实艇操纵性试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电动无人船electricunmannedsurfacevehicle指一种以电力为动力来源并通过自主航行或远程遥控实现正常航行、操纵及作业的水面船（艇）。4一般要求4.1实施计划试验前，以试验大纲等文件为依据编写实施计划，其内容应包括试验的组织领导、试验目的要求、测量项目、试验顺序及保证条件等。4.2DGPS接收机的选用电动无人船操纵性试验所用的DGPS接收机，应符合GB/T15527的规定，且在差分信号作用200海里内，定位误差应不大于5米（置信度95%，水平精度因子值不大于4）。4.3DGPS接收机的检查4.3.1一般检查接收机及天线的外观应完好无损，各种部件及附件齐全完好，需紧固的部件无松动和脱落，设备的使用手册和技术资料齐全。4.3.2通电检查通电检查前应确认电源电压与接收机的规定值相符合，电缆连接正确。通电后仪器自检，检查是否正常。按照使用手册调整屏幕显示对比度，进行初始值设置。4.4DGPS接收机的标定和检验4.4.1一般要求接收机应在标定的有效期内使用。凡经过检修或更换插板的接收机，应重新进行标定和检验。2T/GDAQI038—20224.4.2静态定位精度标定按照使用手册安装好天线，天线5°仰角以上空间对卫星的视野要清晰。让接收机正常工作，每秒钟采集一组数据，在2小时内连续读取测量位置数据，水平精度因子值大于等于4时，舍弃测量位置数据，计算天线的平均位置。将有效的测量定位数据与计算的天线平均位置作比较，误差不大于5米（置信度95%）。4.4.3动态定位精度标定接收机动态定位精度误差不大于5米（置信度95%）。4.5DGPS接收机的维护接收机在室内存放期间，应按使用手册要求进行维护。在船上作业及运输期间应注意防震、防潮、防晒、防高低温、防盐雾和防尘等。4.6DGPS测量坐标和时间4.6.1DGPS测量采用WGS-84大地坐标系。4.6.2DGPS测量采用协调时间时（UTC）记录。每秒钟采集一组数据。4.7应用软件数据处理软件，包括采样软件和数据计算分析软件，应经检验合格认可后方可使用。4.8试验前准备4.8.1天线安装4.8.1.1天线安装位置应尽量远离无线电干扰。天线5°仰角以上空间对卫星的视野应清晰，天线接地线应与船的接地系统连接。4.8.1.2对于操纵性试验，天线位置尽可能安装在无人船重心垂直上方，否则应对测试结果进行位置修正，天线位置修正技术要求应符合GB/T15527《船用全球定位系统（GPS）接收机通用技术条件》规定。4.8.2卫星信号和差分信号接收4.8.2.1应能接收到4颗以上有足够强度的GPS或北斗卫星信号。4.8.2.2应选择差分信号最强的差分台，保证差分信号良好。4.9意外情况处理试验过程中在出现可能危及电动无人船安全的情况下，可采取安全航向和航速航行，直至中断试验。4.10试验条件4.10.1试验海区4.10.1.1试验海区水深不得小于试验电动无人船吃水的5倍。4.10.1.2试验海区范围要求开阔，使电动无人船有足够的回旋余地。4.10.1.3试验海区水流的潮流要求平缓，没有乱流，且流速尽可能在0.5kn以下。4.10.1.4操纵性试验一般要求试验海区的风力不超过蒲式3级，海况不超过2级，而对于螺线试验，回舵试验则应尽可能选择2级风以下和潮流小的时间和海域进行。4.10.2试验无人船状态4.10.2.1试验应在正常排水量状态下进行。如有其他特殊要求，应在试验大纲中规定。4.10.2.2试验前后均应检查并记录艏、艉吃水，水深、气温、海水温度、海水密度、风向、风速、航向和流向等参数及试验时间等，测量仪器仪表主要包括角速度陀螺仪、风向风速仪、秒表、温度计等。记录表格式参见附录A。4.10.2.3纵倾应与设计状态一致；纵倾误差±0.1%Lm，横倾误差±0.5°。3T/GDAQI038—20224.10.2.4双桨无人船左、右螺旋桨应保持转速一致。4.10.2.5试航航速应满足各项试验对航速的要求，试验航速无特殊要求的，一般为设计工况航速。5详细要求5.1回转试验5.1.1试验目的测定电动无人船大舵角下的回转能力。5.1.2试验步骤试验步骤应按照以下规定进行：a)电动无人船在预定航向上稳速直航2~3分钟；b)操舵至预定右舵角（35°或允许最大舵角）把定；c)试验至艏向角改变量达540°止；d)反向操舵重复a至c的试验。5.1.3测量参数连续记录回转过程中的时间、航速、艏向角、横倾角、纵倾角、航向角速度、舵角等参数。5.1.4试验结果用DGPS接收机记录电动无人船运动轨迹及速度。计算电动无人船的纵距、横距和回转直径，详细计算方法应按照CB191-1996《水面舰艇实艇操纵性试验方法》的规定进行。5.2航向稳定性试验5.2.1试验目的测定电动无人船的航向稳定性。5.2.2试验步骤试验步骤应按照以下规定进行：a)电动无人船在预定航向上稳速直航2~3分钟；b)保持正舵不变，每隔10~30秒记录航向读数，连续测量5分钟；c)顺流和逆流各测一次。5.2.3测量参数连续测量时间、舵角、艏向角和航向角速度。5.2.4试验结果用DGPS接收机记录电动无人船运动轨迹及速度。绘制出电动无人船的运动轨迹曲线，计算航向偏移，详细计算方法应按照CB191-1996《水面舰艇实艇操纵性试验方法》的规定进行。5.3惯性试验5.3.1试验目的测定电动无人船制动和紧急制动的性能。5.3.2试验步骤试验步骤应按照以下规定进行：a)电动无人船在预定航向上稳速直航；b)下达停车指令；c)电动无人船由减速前进至停船，试验结束；4T/GDAQI038—2022d)以相同步骤，进行由正车直航至倒车停船的试验。5.3.3测量参数连续测量时间、航迹和艏向角。5.3.4试验结果用DGPS接收机记录电动无人船运动轨迹及速度。计算电动无人船停船迹程、停船纵距、停船横距及停船时间，详细计算方法应按照CB191-1996《水面舰艇实艇操纵性试验方法》的规定进行。5T/GDAQI038—2022电动无