Nasze inercyjne systemy nawigacyjne zostały przetestowane podczas trzydniowych badań hydrograficznych w rejonie portu w Hamburgu (Niemcy). Firmy „ SBG Systems ” oraz „ MacArtney Germany GmbH” wyposażyły statek badawczy w kompletną konfigurację echosondy wielowiązkowej i przeprowadziły szereg testów mających na celu wykazanie wydajności systemów inercyjnych SBG w różnych trudnych warunkach. Zapraszamy do zapoznania się z wynikami naszych morskich badań batymetrycznych.
Warunki testowe
Początkowo surowe dane z systemu INS były rejestrowane w czasie rzeczywistym i łączone z danymi MBES pochodzącymi z urządzenia RESON SeaBat 7125 w ramach oprogramowania do gromadzenia danych Teledyne PDS. Następnie dane hydrograficzne zostały poddane przetwarzaniu końcowemu i przefiltrowane za pomocą oprogramowania BeamWorx AutoClean.
Ponadto dane z systemu INS zostały przetworzone przy użyciu oprogramowania SBG PPK Software Qinertia. Wreszcie jako punkt odniesienia posłużyło ściśle zintegrowane, wysokiej klasy rozwiązanie światłowodowe firmy Horizon.
Dziękujemy firmie MacArtney z Niemiec za pomoc w przeprowadzeniu tego morskiego testu batymetrycznego.
Procedura kalibracji pomiarów batymetrycznych w środowisku morskim
Kalibracja oparta na danych dotyczących ruchu i trajektorii urządzenia SBG Horizon zebranych podczas morskich pomiarów batymetrycznych.
Interfejs zawiera linię pomiarową, obliczoną batymetrię, warstwy wskazujące jakość oraz elementy topograficzne.
Raporty i wyniki kalibracji
Inercyjne systemy nawigacyjne SBG przeszły testy podczas trzydniowych badań hydrograficznych w Hamburgu w Niemczech. Dodatkowo SBG Systems i MacArtney Germany GmbH wyposażyły statek badawczy w kompletną konfigurację echosondy wielowiązkowej, aby ocenić wydajność INS w trudnych warunkach.
Testowane czujniki obejmowały Horizon, Apogee, Ekinox Navsight Marine Series) i Ellipse. Zespół zarejestrował nieprzetworzone INS w czasie rzeczywistym i połączył je z danymi MBES z Reson SeaBat 725 za pomocą Teledyne PDS.
Następnie przetworzyli i przefiltrowali dane hydrograficzne za pomocą Beam Worx AutoClean, podczas gdy Qinertia zajęła się przetwarzaniem danych INS . Ponadto oprogramowanie GIS wygenerowało modele 3D i interaktywne mapy internetowe, wyświetlając obliczenia batymetryczne INS i warstwy jakości. Do formatowania układów wykorzystano JavaScript. Ocena obejmowała wyniki kalibracji, dane batymetryczne, trajektorie i wskaźniki jakości, koncentrując się na wydajności ruchu i pozycjonowania.
Każdy morski test batymetryczny obejmował badania pod mostem i w kanale z przerwami w pracy GNSS oraz operacje w silnych falach. Ponadto w badaniu przeanalizowano ulepszenia pomiarów wynikające z luźno i ściśle powiązanego post processingu surowych dzienników INS .
1 – Pole kalibracji czujnika ruchu
Zapewnienie wysokiej precyzji pomiaru ruchu zaczyna się od rygorystycznej kalibracji. Nasze czujniki inercyjne przechodzą rozbudowane testy w celu skorygowania błędu zwarcia (bias), współczynników skalowania i błędów ustawienia. Wykorzystując zaawansowane platformy wieloosiowe i kontrolowane środowisko, proces ten zwiększa dokładność i stabilność czujników w szerokim zakresie warunków operacyjnych. Poprzez precyzyjne dostrojenie odpowiedzi każdego czujnika, kalibracja gwarantuje niezawodne działanie w wymagających aplikacjach, takich jak lotnictwo, sektory morskie i nawigacja autonomiczna.
Model 3D
Wizualizacja 3D obszaru badań służąca do kalibracji czujnika ruchu, oparta na danych dotyczących ruchu i trajektorii urządzenia SBG Horizon. Interfejs zawiera linię pomiarową, obliczoną batymetrię, warstwy wskazujące jakość oraz elementy topograficzne.
Mapa pomiarowa 3D
Raporty kalibracyjne/wartości kompensacyjne
Raporty z kalibracji i zalecane kąty montażu dla każdego systemu inercyjnego SBG. Oprogramowanie do patchowania BeamworX Autopatch generuje wszystkie te raporty. Podczas pomiaru wyrównania zespół zmierzył przesunięcia dla każdego czujnika na podstawie konfiguracji jednostki pływającej i układu czujników, a następnie ocenił je za pomocą Cremer Caplan.
Test precyzyjnego pozycjonowania punktowego
Test nowego trybu przetwarzania PPP w Qinertia. Powierzchnie batymetryczne i warstwy jakości zostały obliczone na podstawie rozwiązań INS typu RTK (czas rzeczywisty) oraz PPP (post-processing).
2 – Testy inercyjne
Czujniki inercyjne przechodzą rygorystyczne testy w kontrolowanych środowiskach, aby zapewnić wysoką precyzję i niezawodność. Testy te oceniają kluczowe wskaźniki wydajności, takie jak stabilność błędu zerowego, dokładność współczynnika skalowania, poziomy szumów i odpowiedź dynamiczną. Symulując warunki rzeczywiste, w tym wahania temperatury i profile drgań, inżynierowie weryfikują odporność i dokładność czujnika. Ostatecznie, dzięki rozbudowanym testom inercyjnym, producenci gwarantują optymalną wydajność w zastosowaniach o znaczeniu krytycznym w obronności, przemyśle lotniczym i systemach autonomicznych.
Mapa strony Elbbrücken
Mapa internetowa powierzchni rzeki Łaby wzdłuż filarów mostów Elbbrücken wraz z miarami jakości batymetrycznej oraz trajektoriami. Punktem odniesienia dla powierzchni różnicowych jest ściśle powiązane rozwiązanie Horizon. Czujnikiem porównawczym jest zaawansowany system światłowodowy.
Model 3D Elbbrücken
Wizualizacja 3D batymetrii pod mostami nad Łabą w Hamburgu, oparta na danych dotyczących trasy statku SBG Horizon. Interfejs zawiera linię pomiarową, obliczoną batymetrię, warstwy wskazujące jakość danych oraz elementy topograficzne.
Model 3D Elbbrücken
Mapa internetowa Speicherstadt
Mapa internetowa powierzchni rzeki Łaby wzdłuż kanałów Speicherstadt wraz z wskaźnikami jakości batymetrycznej oraz trajektoriami. Punktem odniesienia dla powierzchni różnicowych jest ściśle powiązane rozwiązanie Horizon. Czujnikiem porównawczym jest zaawansowany system światłowodowy.
Kanały w modelu batymetrycznym 3D Speicherstadt
Wizualizacja 3D batymetrii wzdłuż kanałów Speicherstadt, oparta na danych dotyczących trasy statku SBG Horizon. Interfejs zawiera linię pomiarową, obliczoną batymetrię, warstwy wskazujące jakość danych oraz elementy topograficzne.
Model 3D Speicherstadt
Mapa internetowa przedstawiająca zakręt o 180° pod mostem
Mapa internetowa powierzchni rzeki Łaby wzdłuż mostów Elbbrücken wraz z wskaźnikami jakości batymetrycznej oraz trajekturami. Badanie obejmuje pełny obrót o 180° w trakcie całkowitej utraty sygnału RTK. Punktem odniesienia dla powierzchni różnicowych i systemu porównawczego jest rozwiązanie oparte na czujnikach światłowodowych poddanych obróbce końcowej.
3 – Testy ruchu
Testy te symulują dynamikę świata rzeczywistego, oceniając wydajność w zmiennych warunkach, takich jak szybkie przyspieszenia, wibracje i ruchy obrotowe. Analizując reakcje czujnika, udoskonalamy algorytmy kalibracji i kompensacji, aby zoptymalizować precyzję w najbardziej wymagających aplikacjach.
Mapa internetowa portu w Hamburgu
Mapa internetowa powierzchni rzeki Łaby w pobliżu doków portu w Hamburgu wraz z pomiarami jakości batymetrycznej oraz trajektorią. Podczas tego testu zarejestrowano dynamiczne wzorce ruchu spowodowane falowaniem wywołanym przez statki przepływające obok badanej jednostki. Punktem odniesienia dla powierzchni różnicowych jest system czujników światłowodowych działający w czasie rzeczywistym.
Model 3D nabrzeża w Hamburgu
Wizualizacja 3D batymetrii Łaby w pobliżu doków portu w Hamburgu, oparta na danych dotyczących trasy statku SBG Horizon. Interfejs zawiera linię pomiarową, obliczoną batymetrię, warstwy wskazujące jakość danych oraz elementy topograficzne.
Mapa internetowa portu w Hamburgu
Heading mapy internetowej z 8 cyframi
Mapa internetowa powierzchni rzeki Łaby podczas manewru „8 Figure” wraz z pomiarami jakości batymetrycznej oraz trajektorią. Manewr ten ma szczególne znaczenie dla oceny dokładności pomiaru kursu przez czujniki podczas morskich badań batymetrycznych. Punktem odniesienia dla powierzchni różnicowych jest system czujników światłowodowych działający w czasie rzeczywistym.
8 kurs (heading) rysunku Model 3D
Wizualizacja 3D batymetrii Łaby podczas manewru „8 Figure”, oparta na danych dotyczących trajektorii statku SBG Horizon. Interfejs zawiera linię pomiarową, obliczoną batymetrię, warstwy wskazujące jakość danych oraz elementy topograficzne.
Mapa internetowa modelu pomiarowego 3D
