Головна Глосарій Вимірювання руху судна

Вимірювання руху судна

Повернутися до глосарію
Вимірювання руху судна

Вимірювання руху судна є надзвичайно важливими для морських операцій, що вимагають точної навігації та стабільності під час гідрографічних досліджень. SBG Systems даних про рух судна в режимі реального часу за допомогою сучасних інерційних датчиків. Ці датчики обчислюють рух судна з частотою 50 Гц шляхом подвійної інтеграції сигналів акселерометра. Подвійна інтеграція створює дрейф через помилки орієнтації або зміщення датчика. Фільтр високих частот стабілізує вихідний сигнал, видаляючи постійні компоненти руху. Автоматичне налаштування гарантує, що фільтр адаптується до мінливих умов стану моря. Ця функція підтримує swell до 20 секунд при heave в режимі реального часу. В результаті вимірювання руху судна залишаються точними та стабільними під час операцій.

Конструкція фільтра високих частот забезпечує повернення heave, поздовжнього та поперечного коливань до нуля в статичних умовах. Орієнтиром завжди є центр обертання судна. heave надають лише пристрої, сертифіковані для морського використання. Показники поздовжнього та поперечного коливань недоступні на пристроях Ellipse . Показники поздовжнього та поперечного коливань є дійсними лише в майже статичних умовах, таких як буї. Ці значення залишаються чутливими до помилок орієнтації. Вихідні дані подаються виключно в точці IMU .

Дані про рух судна подаються відповідно до визначеної системи координат. Початок координатної системи розташований у точці виходу даних. Підйом — це вертикальне переміщення, позитивне вниз. Хитання — це поздовжнє переміщення, позитивне у напрямку до носа судна. Похит — це поперечне зміщення, позитивне у напрямку правого борту судна. Ця узгоджена система координат забезпечує надійну інтерпретацію даних для різних типів суден.

heave демонструють східцеву реакцію при раптових змінах руху. При виникненні східця heave , а потім плавно повертається до нуля. Відновлення може зайняти кілька хвилин залежно від історії стану моря. Форма вихідних даних залишається незмінною незважаючи на відмінності в умовах навколишнього середовища. Вимірювання вертикального переміщення не враховують вплив припливів. Для точного визначення висоти необхідно окремо застосовувати компенсацію припливів.

На heave коливання також впливає обертання судна. У центрі обертання обертальне heave повністю heave . Поза цією точкою roll pitch динамічні heave . На результати додатково впливають напівстатичні ефекти, спричинені вітром, баластом або дисбалансом навантаження. У різних точках судна heave мають різну форму та амплітуду.

Розташування датчика суттєво впливає heave . Встановлення поблизу центру обертання забезпечує максимальну точність. Користувачі можуть налаштувати точку моніторингу для обладнання, такого як гідролокаційні системи. До цієї точки моніторингу можна передавати лише heave . Поздовжнє коливання та бічне коливання повинні залишатися прив’язаними до IMU . Важільні плечі необхідно вимірювати точно, щоб уникнути помилок оцінювання. Навіть невеликі неточності розмірів або кутів поширюються на результати heave, поздовжнього або бічного heave. Важливо виправити будь-яке зміщення між IMU корпусом судна, механічно або за допомогою програмної конфігурації.

Деякі старі версії ігнорували важелі при heave . Це обмежувало точність під час рухів судна, спричинених вітром або течією. Поточні версії прошивки враховують важелі, покращуючи heave в динамічних умовах.

Висота з урахуванням підйому

Користувачі часто порівнюють heave з висотою, відфільтрованою за алгоритмом Калмана. Висота RTK забезпечує точні абсолютні вимірювання за сприятливих GNSS . При використанні висоти RTK компенсація припливів не потрібна. Однак якість висоти RTK може погіршуватися в умовах GNSS.

heave забезпечує точні відносні вимірювання без GNSS . Він вимагає компенсації припливів, але залишається надійним навіть під час GNSS . Режим «Enhanced Altitude» об'єднує heave висотою RTK. Цей підхід забезпечує абсолютну точність навіть у несприятливих GNSS . Для режиму «Enhanced Altitude» потрібні профілі руху судна та точне позиціонування RTK або PPP. Цю функцію можна вимкнути, якщо вона не потрібна.

Функція «Delayed Heave» підвищує точність гідрографічних зйомок. Алгоритм використовує дані минулих спостережень для корекції фазових похибок. Він забезпечує кращі результати при довгоперіодичних swell . Функція «Delayed Heave» (затримка підйому) вводить фіксовану затримку виведення даних у 150 секунд. Вихідні повідомлення містять мітки часу для узгодженого датування даних. Ми рекомендуємо цей режим для картографування морського дна, оскільки він не вимагає роботи в режимі реального часу. heave в режимі реального часу heave доступною для попередніх оцінок. Для повноцінної роботи прилад повинен залишатися активним протягом 150 секунд до та після досліджень.

heave після обробки даних

Пост-обробка забезпечує найточнішу heave . Програмне забезпечення, таке як Qinertia, перераховує heave прямого та зворотного аналізу. Об'єднана обробка даних підвищує точність порівняно з методами обробки в режимі реального часу або з затримкою. Такий підхід забезпечує найвищу точність під час проведення гідрографічних досліджень.

SBG Systems передові рішення для вимірювання руху судна, що поєднують дані в режимі реального часу, вдосконалену фільтрацію, алгоритми з затримкою та вдосконалення пост-обробки. Ці функції гарантують надійну роботу в навігації, гідрографії та морських операціях.