一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统及方法与流程

1.本发明涉及一种船舶结构智能健康监测系统及方法，特别是一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统及方法，属于船舶健康监测技术领域。

背景技术：

2.随着船舶大型化以及超大型化，从而对船体结构强度要求也越来越高，船东对于船体结构强度以及安全性的关注也不断提高。目前，各大船级社都在不断的推进相关的智能船顶层设计，推出了各种智能船符号，比如abs推出了智能船体结构智能符号smart(shm)。目前关于船体结构健康监测的主要手段还是基于安装船体应力监测系统，此系统只能监测传感器安装处的应力，对于其他关键区域结构安全并没有预报性和诊断性，并不能实现船级社所要求的智能化。

技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统及方法，对任意结构点进行实时的智能健康监测，时效性强。
4.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
5.一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统，其特征在于：包含
6.应力数据库，利用水动力分析软件和有限元软件，提前对船舶不同吃水d、不同航速v、不同波高h、不同波浪周期t、不同浪向角β下的船体关键结构进行模拟分析，形成基础应力数据库；
7.波浪雷达，对船舶周边波浪信息全方位扫描，实时采集船舶航行过程中的波浪载荷数据；
8.波浪分析处理器，对波浪雷达采集到的波浪数据进行谱分析；
9.应力监测传感器，用于监测安装点处船体结构的应力；
10.数据处理器，根据输入的波浪数据，建立数据模型和进行计算分析，对关键区域结构应力状态以及疲劳寿命进行实时的计算和预报，并对船体结构安全状态进行评估；
11.显示器,显示船体关键区域结构应力以及累计疲劳损伤。
12.进一步地，所述数据处理器安装在船端或者安装在岸端，当安装在岸端时，船上安装数据传输通讯器，将波浪分析处理器处理的波浪信息、gps航速信息、装载信息和应力传感器收集的应力信息传输到岸端数据处理器实时计算分析，并接受岸端数据处理器传输过来的关键区域结构应力状态以及疲劳寿命预报结果.
13.进一步地，所述波浪雷达包含艉部雷达和艏部雷达，艉部雷达设置在船体艉部，艏部雷达设置在船体艏部。
14.进一步地，还包括报警器，当监测的船体的应力数据或者疲劳损伤值超过目标值时进行报警。
15.一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，其特征在于包含以下步骤：
16.步骤一：计算出船舶不同吃水d、不同航速v、不同波高h、不同波浪周期t、不同浪向角β下各典型位置的峰值应力响应函数，建立基础应力响应数据库；
17.步骤二：波浪雷达每个时间间隔实时输入波高h、周期t、浪向角β，以及装载仪输入的吃水d，gps输入的航速v；
18.步骤三：根据波浪雷达每个时间间隔实时输入的波高h，周期t，浪向角β，以及装载仪输入的吃水d，gps输入的航速v，基于有限元得到的基础应力数据库，到相邻的波高、周期、浪向角、吃水、航速，基于运营过程中雷达实际输入波高，周期，浪向角，吃水，航速，使用插值算法得到应力值；
19.步骤四：对于给定的主波浪信息与次波浪信息分别插值得到主波浪应力σ
主
与次波浪应力σ
次
，对两个应力值进行叠加，即可得到预报点处的总预报应力σ
预报
＝σ
主
+σ
次
；
20.步骤五：基于应力传感器实时输入的应力以及应力数据库中应力传感器安装处预报的应力，对未监测的关键区域进行插值计算得到的预报应力进行修正，得到每个关键结构区域的应力时历曲线，进而得到实时应力；
21.步骤六：将实际预报应力值σ
max预报
与许用应力值σ
许用
进行对比，r＝σ
max预报
/[σ
许用
]*100％,用百分比来判断低风险、中风险、高风险，对于疲劳损伤，根据损伤系数来判断低风险、中风险、高风险。
[0022]
进一步地，所述步骤三中，对于输入的波高h，浪向角β，周期t，从数据库中到接近波高h的h1、h2对应应力，接近浪向角β的β1、β2对应应力，接近周期t的t1、t2对应应力，其中，h1、h2是数据库的波高列表中与波高h相邻的两个相邻波高，β1、β2是数据库的浪向角列表中与浪向角β相邻的两个相邻浪向角，t1、t2是数据库的周期列表中与周期t相邻的两个相邻周期，并且h1《h《h2，β1《β《β2，t1《t《t2。
[0023]
进一步地，所述步骤三中，对于输入的吃水d，航速v，从数据库中到接近吃水d的d1、d2对应应力，其中d1、d2是数据库的吃水列表中与吃水d相邻的两个相邻吃水，且d1《d《d2，到接近航速v的v1、v2对应应力,其中v1、v2是数据库的航速列表中与航速v相邻的两个相邻航速，且v1《v《v2。
[0024]
进一步地，所述步骤五具体为：每时刻间隔内应力监测系统监测点的实时监测到的应力值，取其中最大值σ
max测
，监测点每时刻间隔插值得到的应力预报值,取其中最大值σ
max预报
，将应力监测系统监测点的最大应力σ
max测
与此处插值得到的每分钟内最大应力σ
max预报
计算比值，可以得到预报应力的修正系数σ
max测
/σ
max预报
＝s，然后对其他关键点预报的应力乘以修正系数s进行修正，σ
修正预报
＝s*σ
预报
。
[0025]
进一步地，所述步骤五中，每个关键结构区域的应力时历曲线使用雨流计数法对应力循环进行计数，并基于miner线性损伤理论进行疲劳计算。
[0026]
进一步地，所述步骤六中，应力监测中80％以下为低风险，80％-90％为中风险，高于90％为高风险；疲劳损伤监测中损伤系数0.8以下为低风险，0.8-0.9为中风险，高于0.9为高风险。
[0027]
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统及方法，根据提前计算的应力数据库，以及波浪雷达收集到的波浪信息，可以对任意结构点进行实时的智能健康监测，并通过应力检测系统测得的应力对预报应力进行修正。通过实时监测船体结构状态信息，实现船舶结构安全性能的综合评估，
对船舶结构的应力水平和疲劳寿命进行实时预测/报警功能等，能及时为船员提供客观可靠的信息，增强船体结构的风险预防能力，提升船舶运营安全性，降低维护成本和频率，延长船舶的使用寿命。
附图说明
[0028]
图1是本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统的实施例1的示意图。
[0029]
图2是本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统的实施例2的示意图。
[0030]
图3是本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统的结构示意图。
[0031]
图4是本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统的俯视图。
[0032]
图5是本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法的流程图。
[0033]
图6是本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法的应力监测界面示意图。
[0034]
图7是本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法的疲劳监测界面示意图。
具体实施方式
[0035]
为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0036]
实施例1：
[0037]
如图1所示，本发明的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统，包含
[0038]
基础应力数据库，利用水动力分析软件和有限元软件，提前对船舶不同吃水d、不同航速v、不同波高h、不同波浪周期t、不同浪向角β下的船体关键结构进行模拟分析，形成基础应力数据库；
[0039]
陆基处理器，安装在陆地，用于安装水动力和有限元软件，进行计算处理；
[0040]
水动力分析软件和有限元软件安装在陆基处理器上，提前对船舶不同吃水d、不同航速v、不同波高h、不同波浪周期t、不同浪向角β下的船体关键结构进行模拟分析，建立基础应力数据库；可以根据船舶实际运营中外部波浪信息以及航速、装载信息快速预测应力及疲劳，具有很强的时效性；
[0041]
波浪雷达，安装在船舶艏部和艉部，对船舶周边波浪信息全方位扫描，实时采集船舶航行过程中的波浪载荷数据；
[0042]
波浪分析处理器，位于船舶驾驶室，对波浪雷达采集到的波浪数据进行谱分析；
[0043]
应力监测传感器，布置在船中位置的上甲板，用于监测安装点处船体结构的应力，用来对其他未安装应力检测传感器点处预报的结构应力进行修正；
[0044]
船基处理器，位于船舶驾驶室，根据输入的波浪数据，建立数据模型和进行计算分
析，对关键区域结构应力状态以及疲劳寿命进行实时的计算和预报，并对船体结构安全状态进行评估；
[0045]
显示器,位于船舶驾驶室,显示船体关键区域结构应力以及累计疲劳损伤；
[0046]
报警器，位于驾驶室，当监测的船体的应力数据或者疲劳损伤值超过目标值时进行报警。
[0047]
如图3所示，波浪雷达包含艉部雷达1和艏部雷达2，艉部雷达1设置在船体艉部，艏部雷达2设置在船体艏部。船基处理器3、波浪分析处理器4、显示器5、报警器6布置在驾驶室，应力监测传感器7安装的船中上甲板。
[0048]
如图4所示，a-f为关键区域预报点，f点为应力传感器安装点。
[0049]
每时刻间隔内应力监测系统监测点f的实时监测到的应力值，取其中最大值σ
max测
，监测点f每时刻间隔插值得到的应力预报值,取其中最大值σ
max预报
，将应力监测系统监测点的最大应力σ
max测
与此处插值得到的每分钟内最大应力σ
max预报
计算比值，可以得到预报应力的修正系数σ
max测
/σ
max预报
＝s，然后对a-e关键点预报的应力乘以系数s进行修正，σ
修正预报
＝s*σ
预报
。
[0050]
水动力分析软件和有限元软件安装在陆基处理器上，并提前对不同波浪条件下的船体关键结构进行模拟分析，建立应力数据库，并将此数据库提前移植到船基处理器里面。波浪雷达，实时采集船舶航行过程中的波浪载荷数据，并输入到波浪分析仪中进行波浪谱分析，得到主要波浪和次要波浪成分，并得到波浪的特征值(波高，波长，周期，浪向)；波浪分析处理器将波浪信息输入到船基理器，船基处理器结合波浪分析处理器得到的波浪信息，以及gps航速信息和装载仪吃水信息，基于应力数据库，实时对应力数据库进行插值计算，预报得到关键区域结构应力响应。根据应力监测传感器监测点处预报的应力与应力传感器实际得到的应力进行应力修正，得到修正系数，并对其他未安装应力传感器处的预报应力进行修正，根据关键区域预报的应力时间历程进行雨流计数法统计应力循环，基于miner线性理论进行疲劳分析，最后并对船体结构安全状态进行评估。当监测的船体的应力数据或者疲劳损伤值超过目标值时进行报警，提醒船员船体有发生损伤的风险，可以进一步做相应的查看或者下次坞修时进行重点关注。
[0051]
实施例2：
[0052]
如图2所示，一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统，包含
[0053]
陆基处理器，一方面用于安装水动力和有限元软件，进行计算处理，另一方面安装应力数据库，基于应力数据库，结合波浪分析处理器传输过来的波浪信息，建立数据模型和进行动应力范围和峰值应力计算分析，对关键区域结构应力状态以及疲劳寿命进行实时的计算和预报，并对船体结构安全状态进行评估，将计算结果实时传输到船上的数据传输通讯器上；
[0054]
水动力分析软件和有限元软件安装在陆基处理器上，提前对不同波浪条件下的船体关键结构进行模拟分析，建立应力数据库；
[0055]
波浪雷达，安装在船舶艏部和艉部，对船舶周边波浪信息全方位扫描，用于船舶实际运营中，实时采集船舶航行过程中的波浪载荷数据；
[0056]
波浪分析处理器，位于船舶驾驶室，对波浪雷达采集到的波浪数据进行谱分析；
[0057]
应力监测传感器，布置在船中位置的上甲板，用于监测安装点处船体结构的应力，
用来对其他未安装应力检测传感器点处预报的结构应力进行修正；
[0058]
数据传输通讯器，将波浪分析处理器处理的波浪信息、gps航速信息、装载信息和应力传感器收集的应力信息传输到陆基服务器实时计算分析，并接受陆基服务器传输过来的关键区域结构应力状态以及疲劳寿命预报结果；
[0059]
显示器,位于船舶驾驶室,显示陆基服务器传输过来船体关键区域结构应力、累计疲劳损伤状态及诊断信息；
[0060]
报警器，位于驾驶室，当监测的船体的应力数据或者疲劳损伤值超过目标值时进行报警。
[0061]
如图3所示，波浪雷达包含艉部雷达1和艏部雷达2，艉部雷达1设置在船体艉部，艏部雷达2设置在船体艏部。船基处理器3、波浪分析处理器4、显示器5、报警器6布置在驾驶室，应力监测传感器7安装的船中上甲板。
[0062]
如图4所示，a-f为关键区域预报点，f点为应力传感器安装点。
[0063]
每时刻间隔内应力监测系统监测点f的实时监测到的应力值，取其中最大值σ
max测
，监测点f每时刻间隔插值得到的应力预报值,取其中最大值σ
max预报
，将应力监测系统监测点的最大应力σ
max测
与此处插值得到的每分钟内最大应力σ
max预报
计算比值，可以得到预报应力的修正系数σ
max测
/σ
max预报
＝s，然后对a-e关键点预报的应力乘以系数s进行修正，σ
修正预报
＝s*σ
预报
。
[0064]
水动力分析软件和有限元软件安装在陆基处理器上，并提前对不同波浪条件下的船体关键结构进行模拟分析，建立应力数据库。波浪雷达，实时采集船舶航行过程中的波浪载荷数据，并输入到波浪分析仪中进行波浪谱分析，得到主要波浪和次要波浪成分，并得到波浪的特征值(波高，波长，周期，浪向)；波浪分析处理器将波浪信息输入数据传输通讯器，将波浪分析处理器处理的波浪信息传输到陆基服务器，陆基服务器根据提前安装的应力数据库，结合波浪分析处理器得到的波浪信息，以及gps航速信息和装载仪吃水信息，实时对应力数据库进行插值计算，预报得到关键区域结构应力响应。根据应力监测传感器监测点处预报的应力与应力传感器实际得到的应力进行应力修正，得到修正系数，并对其他未安装应力传感器处的预报应力进行修正，根据关键区域预报的应力时间历程进行雨流计数法统计应力循环，基于miner线性理论进行疲劳分析，最后并对船体结构安全状态进行评估，陆基服务器将关键区域结构应力、累计疲劳损伤状态及诊断信息传输到船上的数据传输通讯器。当监测的船体的应力数据或者疲劳损伤值超过目标值时进行报警，提醒船员船体有发生损伤的风险，可以进一步做相应的查看或者下次坞修时进行重点关注。
[0065]
基于船基或陆基方案的船舶结构智能健康监测系统，提前基于有限元软件及水动力软件建立应力数据库和疲劳数据库，在船舶实际运营中可以快速预测应力及疲劳，具有很强的时效性。能及时为船员提供客观可靠的信息，增强船体结构的风险主动预防能力，提升船舶运营安全性，降低维护成本和频率，延长船舶的使用寿命。
[0066]
如图1所示的实施例1的优点是船舶航行过程中采集的波浪数据不需要传输到陆地，直接在船上可以进行分析。如图2所示的实施例2的优点是船员可以不用进行专业的软件操作，可以直接得到陆地传来的计算结果。实施例1和实施例2都是提前基于有限元软件及水动力软件建立应力数据库和疲劳数据库，在船舶实际运营中对任意关心的结构点进行实时的智能健康监测，可以快速预测应力及疲劳，具有很强的时效性。避免了由于在船舶实
际运营中使用有限元进行计算产生的滞后性以及占有大量计算资源的缺点。
[0067]
实施例3：
[0068]
如图5所示，一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，包含以下步骤：
[0069]
步骤一：计算出船舶不同吃水d、不同航速v、不同波高h、不同波浪周期t、不同浪向角β下各典型位置的峰值应力响应函数，建立基础应力响应数据库；
[0070]
步骤二：波浪雷达每个时间间隔实时输入波高h、周期t、浪向角β，以及装载仪输入的吃水d，gps输入的航速v；
[0071]
步骤三：根据波浪雷达每个时间间隔实时输入的波高h，周期t，浪向角β，以及装载仪输入的吃水d，gps输入的航速v，基于有限元得到的基础应力数据库，到相邻的波高、周期、浪向角、吃水、航速，基于运营过程中雷达实际输入波高，周期，浪向角，吃水，航速，使用插值算法得到应力值；
[0072]
对于输入的波高h，浪向角β，周期t，从数据库中到接近波高h的h1、h2对应应力，接近浪向角β的β1、β2对应应力，接近周期t的t1、t2对应应力，其中，h1、h2是数据库的波高列表中与波高h相邻的两个相邻波高，β1、β2是数据库的浪向角列表中与浪向角β相邻的两个相邻浪向角，t1、t2是数据库的周期列表中与周期t相邻的两个相邻周期，并且h1《h《h2，β1《β《β2，t1《t《t2。对于输入的吃水d，航速v，从数据库中到接近吃水d的d1、d2对应应力，其中d1、d2是数据库的吃水列表中与吃水d相邻的两个相邻吃水，且d1《d《d2，到接近航速v的v1、v2对应应力,其中v1、v2是数据库的航速列表中与航速v相邻的两个相邻航速，且v1《v《v2。
[0073]
步骤四：对于给定的主波浪信息与次波浪信息分别插值得到主波浪应力σ
主
与次波浪应力σ
次
，对两个应力值进行叠加，即可得到预报点处的总预报应力σ
预报
＝σ
主
+σ
次
；
[0074]
步骤五：基于应力传感器实时输入的应力以及应力数据库中应力传感器安装处预报的应力，对未监测的关键区域进行插值计算得到的预报应力进行修正，得到每个关键结构区域的应力时历曲线，从而得到实时应力。
[0075]
每时刻间隔内应力监测系统监测点的实时监测到的应力值，取其中最大值σ
max测
，监测点每时刻间隔插值得到的应力预报值,取其中最大值σ
max预报
，将应力监测系统监测点的最大应力σ
max测
与此处插值得到的每分钟内最大应力σ
max预报
计算比值，可以得到预报应力的修正系数σ
max测
/σ
max预报
＝s，然后对其他关键点预报的应力乘以修正系数s进行修正，σ
修正预报
＝s*σ
预报
。
[0076]
每个关键结构区域的应力实历曲线使用雨流计数法对应力循环进行计数，并基于miner线性损伤理论进行疲劳计算。
[0077]
步骤六：将实际预报应力值σ
max预报
与许用应力值σ
许用
进行对比，r＝σ
max预报
/[σ
许用
]*100％,用百分比来判断低风险、中风险、高风险，对于疲劳损伤，根据损伤系数来判断低风险、中风险、高风险。
[0078]
如图6所示是将实际预报应力值与许用应力值进行对比，r＝σ
max预报
/[σ
许用
]*100％，用百分比来判断低风险、中风险、高风险。应力监测中80％以下为低风险，80％-90％为中风险，高于90％为高风险。
[0079]
如图7所示是根据损伤系数来判断低风险、中风险、高风险，比如疲劳损伤监测中损伤系数0.8以下为低风险，0.8-0.9为中风险，高于0.9为高风险。
[0080]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统，其特征在于：包含应力数据库，利用水动力分析软件和有限元软件，提前对船舶不同吃水d、不同航速v、不同波高h、不同波浪周期t、不同浪向角β下的船体关键结构进行模拟分析，形成基础应力数据库；波浪雷达，对船舶周边波浪信息全方位扫描，实时采集船舶航行过程中的波浪载荷数据；波浪分析处理器，对波浪雷达采集到的波浪数据进行谱分析；应力监测传感器，用于监测安装点处船体结构的应力；数据处理器，根据输入的波浪数据，建立数据模型和进行计算分析，对关键区域结构应力状态以及疲劳寿命进行实时的计算和预报，并对船体结构安全状态进行评估；显示器,显示船体关键区域结构应力以及累计疲劳损伤。2.根据权利要求1所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统，其特征在于：所述数据处理器安装在船端或者安装在岸端，当安装在岸端时，船上安装数据传输通讯器，将波浪分析处理器处理的波浪信息、gps航速信息、装载信息和应力传感器收集的应力信息传输到岸端数据处理器实时计算分析，并接受岸端数据处理器传输过来的关键区域结构应力状态以及疲劳寿命预报结果。3.根据权利要求1所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统，其特征在于：所述波浪雷达包含艉部雷达和艏部雷达，艉部雷达设置在船体艉部，艏部雷达设置在船体艏部。4.根据权利要求1所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统，其特征在于：还包括报警器，当监测的船体的应力数据或者疲劳损伤值超过目标值时进行报警。5.一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：计算出船舶不同吃水d、不同航速v、不同波高h、不同波浪周期t、不同浪向角β下各典型位置的峰值应力响应函数，建立基础应力响应数据库；步骤二：波浪雷达每个时间间隔实时输入波高h、周期t、浪向角β，以及装载仪输入的吃水d，gps输入的航速v；步骤三：根据波浪雷达每个时间间隔实时输入的波高h，周期t，浪向角β，以及装载仪输入的吃水d，gps输入的航速v，基于有限元得到的基础应力数据库，到相邻的波高、周期、浪向角、吃水、航速，基于运营过程中雷达实际输入波高，周期，浪向角，吃水，航速，使用插值算法得到应力值；步骤四：对于给定的主波浪信息与次波浪信息分别插值得到主波浪应力σ
主
与次波浪应力σ
次
，对两个应力值进行叠加，即可得到预报点处的总预报应力σ
预报
＝σ
主
+σ
次
；步骤五：基于应力传感器实时输入的应力以及应力数据库中应力传感器安装处预报的应力，对未监测的关键区域进行插值计算得到的预报应力进行修正，得到每个关键结构区域的应力时历曲线，进而得到实时应力；步骤六：将实际预报应力值σ
max预报
与许用应力值σ
许用
进行对比，r＝σ
max预报
/[σ
许用
]*100％,用百分比来判断低风险、中风险、高风险，对于疲劳损伤，根据损伤系数来判断低风险、中风险、高风险。6.根据权利要求5所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，其特征在
于：所述步骤三中，对于输入的波高h，浪向角β，周期t，从数据库中到接近波高h的h1、h2对应应力，接近浪向角β的β1、β2对应应力，接近周期t的t1、t2对应应力，其中，h1、h2是数据库的波高列表中与波高h相邻的两个相邻波高，β1、β2是数据库的浪向角列表中与浪向角β相邻的两个相邻浪向角，t1、t2是数据库的周期列表中与周期t相邻的两个相邻周期，并且h1<h<h2，β1<β<β2，t1<t<t2。7.根据权利要求5所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，其特征在于：所述步骤三中，对于输入的吃水d，航速v，从数据库中到接近吃水d的d1、d2对应应力，其中d1、d2是数据库的吃水列表中与吃水d相邻的两个相邻吃水，且d1<d<d2，到接近航速v的v1、v2对应应力,其中v1、v2是数据库的航速列表中与航速v相邻的两个相邻航速，且v1<v<v2。8.根据权利要求5所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，其特征在于：所述步骤五具体为：每时刻间隔内应力监测系统监测点的实时监测到的应力值，取其中最大值σ
max测
，监测点每时刻间隔插值得到的应力预报值,取其中最大值σ
max预报
，将应力监测系统监测点的最大应力σ
max测
与此处插值得到的每分钟内最大应力σ
max预报
计算比值，可以得到预报应力的修正系数σ
max测
/σ
max预报
＝s，然后对其他关键点预报的应力乘以修正系数s进行修正，σ
修正预报
＝s*σ
预报
。9.根据权利要求5所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，其特征在于：所述步骤五中，每个关键结构区域的应力时历曲线使用雨流计数法对应力循环进行计数，并基于miner线性损伤理论进行疲劳计算。10.根据权利要求5所述的一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测方法，其特征在于：所述步骤六中，应力监测中80％以下为低风险，80％-90％为中风险，高于90％为高风险；疲劳损伤监测中损伤系数0.8以下为低风险，0.8-0.9为中风险，高于0.9为高风险。

技术总结

本发明公开了一种基于波浪雷达的船舶结构智能健康监测系统及方法，基于水动力和有限元软件计算出不同载况、不同波浪状况、不同航速下船体关键结构区域的应力响应，建立基础应力响应数据库，在船舶实际运营中，建立数据模型进行计算分析实时状态下船体关键节点的应力，并通过应力监测系统应力数据对以上结果进行修正，最终对全船关键区域结构应力状态以及疲劳寿命进行实时诊断和预报，实现船舶结构安全性能的综合评估，并拥有相应的预警/报警功能等，能及时为船员提供客观可靠的信息，增强船体结构风险主动预防能力，提升船舶运营安全性，降低维护成本和频率，延长船舶的使用寿命。延长船舶的使用寿命。延长船舶的使用寿命。