Posizionamento dinamico
Il posizionamento dinamico (DP) è un sistema di controllo navale gestito da computer che mantiene automaticamente la posizione e la rotta di un’imbarcazione utilizzando la propulsione attiva e i propulsori ausiliari. A differenza dell’ormeggio convenzionale, il DP non si affida alle ancore per mantenere l’imbarcazione in posizione. Utilizza invece un’architettura di controllo a circuito chiuso che combina sistemi di riferimento di posizione, sensori di rotta, sensori di movimento, misurazioni ambientali, algoritmi di controllo e propulsione.
Un sistema DP confronta continuamente lo stato misurato dell’imbarcazione con la posizione e la rotta comandate. Il controllore DP calcola quindi le forze necessarie per ridurre eventuali deviazioni. Gli algoritmi di allocazione dei propulsori convertono queste forze richieste in comandi per i singoli propulsori e le unità di propulsione. Di conseguenza, l’imbarcazione è in grado di mantenere la propria posizione e rotta nonostante il vento, le onde, le correnti e altre forze esterne.
I sensori sono fondamentali in questo processo. I sistemi di riferimento di posizione (PRS) possono utilizzare il sistema di riferimento di posizione a base di giroscopi ( GNSS), il posizionamento acustico, i sistemi laser, il radar o le tecnologie a cavo teso. I giroscopi e i sensori inerziali forniscono misurazioni accurate della rotta e della velocità di virata. Nel contempo, le MRU misurano rollio, beccheggio, sollevamento, accelerazione e velocità angolari. Anche i sensori del vento forniscono dati ambientali essenziali per stimare le forze esterne.
Inoltre, i controllori DP possono utilizzare modelli matematici dell’imbarcazione e il filtro di Kalman per stimare posizione, velocità, rotta e disturbi ambientali. Queste stime aiutano il sistema a distinguere il movimento effettivo dell’imbarcazione dal rumore dei sensori e dalle forze non modellate. Pertanto, dati dei sensori accurati e affidabili influenzano direttamente le prestazioni del DP e la resilienza operativa.
I sistemi di navigazione inerziale possono rafforzare ulteriormente le architetture DP. Un sistema di navigazione inerziale ( INS ) combina le misurazioni inerziali con il sistema di riferimento di posizione ( GNSS ) e altri riferimenti esterni per fornire dati di navigazione continui.
Durante un’interruzione del sistema di riferimento di posizione ( GNSS ), il sistema di navigazione inerziale ( INS ) stima la posizione, la rotta e il movimento, mentre il suo errore di posizione aumenta gradualmente in assenza di correzioni esterne.
Il posizionamento dinamico (DP) misura, stima, confronta, calcola e regola continuamente la spinta per mantenere la posizione e la rotta precise dell’imbarcazione durante operazioni offshore impegnative.
