Posicionamiento dinámico
El posicionamiento dinámico (DP) es un sistema de control marítimo controlado por ordenador que mantiene automáticamente la posición y el rumbo de un buque mediante propulsión activa y propulsores. A diferencia del amarre convencional, el DP no depende de anclas para mantener el buque en su posición. En su lugar, utiliza una arquitectura de control de bucle cerrado que combina sistemas de referencia de posición, sensores de rumbo, sensores de movimiento, mediciones ambientales, algoritmos de control y propulsión.
Un sistema DP compara continuamente el estado medido de la embarcación con su posición y rumbo deseados. A continuación, el controlador DP calcula las fuerzas necesarias para reducir cualquier desviación. Los algoritmos de asignación de propulsores convierten estas fuerzas necesarias en órdenes para los propulsores individuales y las unidades de propulsión. Como resultado, la embarcación puede mantener su posición y rumbo a pesar del viento, las olas, las corrientes y otras fuerzas externas.
Los sensores son fundamentales para este proceso. Los sistemas de referencia de posición (PRS) pueden utilizar la tecnología « GNSS », el posicionamiento acústico, sistemas láser, radar o tecnologías de cable tenso. Los giroscopios y los sensores inerciales proporcionan mediciones precisas del rumbo y la velocidad de giro. Por su parte, las unidades de referencia de movimiento (MRU) miden el balanceo, el cabeceo, el cabeceo vertical, la aceleración y las velocidades angulares. Los sensores de viento también proporcionan datos ambientales esenciales para estimar las fuerzas externas.
Además, los controladores de DP pueden utilizar modelos matemáticos de la embarcación y el filtrado de Kalman para estimar la posición, la velocidad, el rumbo y las perturbaciones ambientales. Estas estimaciones ayudan al sistema a distinguir el movimiento real de la embarcación del ruido de los sensores y de las fuerzas no modeladas. Por lo tanto, unos datos de los sensores precisos y fiables influyen directamente en el rendimiento del DP y en la resiliencia operativa.
Los sistemas de navegación inercial pueden reforzar aún más las arquitecturas de posicionamiento dinámico. Un sistema de navegación inercial ( INS ) combina mediciones inerciales con el sistema de seguimiento de la posición del buque ( GNSS ) y otras referencias externas para proporcionar datos de navegación continuos.
Durante una interrupción de la conexión a tierra ( GNSS ), INS estima la posición, el rumbo y el movimiento, mientras que su error de posición aumenta gradualmente sin correcciones externas.
El posicionamiento dinámico mide, estima, compara, calcula y ajusta continuamente la propulsión para mantener la posición y el rumbo precisos del buque durante operaciones en alta mar exigentes.
