Przygotuj dokument do wydruku



Pobieranie 1,01 Mb.
Strona5/5
Data14.02.2018
Rozmiar1,01 Mb.
1   2   3   4   5
–Schemat ideowy działania HPR.
Transponder nasłuchuje na określonej częstotliwości i odpowiada na jego własnej zróżnicowanej częstotliwości. Kiedy przekaźnik odbierze nadaną wcześniej odpowiedź z urządzenia odzewowego jest zdolny do określenia odległości i kierunku od transponder. Na tej podstawie określana jest pozycja statku względem urządzenia znajdującego się na dnie morskim. Taka pozycja jest następnie przekazywana do systemu dynamicznego pozycjonowania statku.

– Zasada działania systemu przy użyciu wielu transponderów dennych


2.4 Fanbeam

Fanbeam jest automatycznie śledzącym laserowym systemem dla jednego i większej ilości obiektów, z czego tylko jeden obiekt jest śledzony podczas współpracy z DP. Całość składa się z 4 części składowych:

Scanning head – główka skanująca

Control panel – panel kontrolny

Display - wyświetlacz

Power supply – jednostka zasilająca



Główka skanująca jest umieszczona na szczycie masztu, w celu osiągnięcia 360-ciostopniowego widoku. Laser jest wyposażony w dwie soczewki, nadającą umieszczoną z prawej strony patrząc do przodu od strony transmitera oraz drugą odbiorcza. Obie soczewki musza być utrzymywane czyste. Laser może być przechylony w pionie, tak że centralna oś będzie skierowana w stronę obiektu. W tym celu na szczycie lasera jest montowany teleskop. Podobnie jak lasery stosowane w odtwarzaczach CD, także i ten laser zakwalifikowany jest do pierwszej klasy laserów.

- Koordynaty lokalne i kartezjańskie dla Fanbeam


Pomiar odległości:

Określanie dystansu odbywa się z dużą dokładnością.

Maksymalna teoretyczna odległość wynosi 30000m, dla 200µS pomiędzy każdym impulsem laserowym oraz przy prędkości światła 300m/µS dzielonej na 2 części (Światło musi dotrzeć to celu i powrotem) daje to 150m/µS. Z tych zależności wynika: 200µS × 150m = 30000m.

Minimalna teoretyczna odległość 3.75m. Długość impulsu 25nS, pozostałe zależności bez zmian, więc 25nS × 150m = 3,75m.

Szerokość wiązki laserowej 20 stopni po 10 z każdej strony od osi centralnej, z powodu strat szerokość ta wynosi ok. 6 stopni (± 3º) na każde 2 km. Światło laserowe przemieszcza się w linii prostej.

Pomiar kąta poziomego:

Czytnik laserowy składa się z silnika obracającego laser w poziomie i dekodera mierzącego kąt ustawienia urządzenia w poziomie. Aby określić namiar system znajduje środek namierzanego obiektu. Jest to możliwe, ponieważ skanująca wiązka ma określony sektor. Bazując na odbitym promieniu pochodzącym z obiektu określany jest jego poziomy środek ciężkości. System automatycznie dostosuje środek wiązki skanującej do powyższego środka ciężkości. Sektor musi być także wystarczający duży, aby śledzić cel przy nagłych zmianach położenia statku spowodowanych kołysaniem i nurzaniem.

Laserowe poziome namiary są mierzone za pomocą optycznego czytnika z dokładności do ±0,01º. Co daje nam dokładność lepszą niż 0,02º. Na dystansie 1 km niedokładność wynosi ok. 35 cm.

2.5 Taut wire

System służący do mierzenia rzeczywistej pozycji statku względem zanurzonego obciążnika (dzięki wyznaczaniu naprężenia liny i kierunku odchylenia).



- Idea systemu "naprężonej liny" - taut wire


Jest on zaprojektowany do montowania na pokładzie statku z dowolnej jego burty. Jego celem jest zapewnienie dokładnych informacji o przemieszczaniu się jednostki względem pozycji odważnika umieszczonego na dnie morskim. Naprężenie liny jest utrzymywane na stałym poziomie za pomocą dennego napinacza i pneumatycznego oraz elektrycznego systemu cumującego. Jakikolwiek ruch statku spowoduje zmianę naprężenia liny odbiegającą od założonej wartości. Taki ruch uruchomi potencjometry zainstalowane na sensorach i spowoduje powstanie analogowego sygnału proporcjonalnego do powstałej zmiany.

- poprawki dX i dY pozycji.

2.6 Relative GPS

Niektóre operacje DP wymagają pozycjonowania statku względem innych poruszających się struktur. Jako przykład można przytoczyć zbiornikowiec dowozowy prowadzący załadunek z FPSO (Floating Production Storage and Offloading ) za pomocą dziobowego węża przeładunkowego. FPSO może być zakotwiczona i być podatna na działanie wiatru. Rufa tej platformy zmienia swoje położenie kątowe, które jest spowodowane właśnie wiatrem i/lub nurzaniem, myszkowaniem, kołysaniem jednostki. Stanowi to kompleksowy i złożony problem pozycjonowania dla tankowca wahadłowego.



- Działanie systemu Relative GPS


Systemy ARTEMIS i DARPS (Differential, Absolute and Relative Positioning System) są skonfigurowane tak, aby poradzić sobie z tak złożonym zagadnieniem. Dla pomiarów względnego położenia dwóch statków poprawki różnicowe nie są konieczne, ponieważ ewentualny błąd pozycji dotyczy obu jednostek. Nadajnik DARPS na FPSO wysyła swoją pozycję uzyskaną z GPS za pomocą fal radiowych do odbiornika UHF zlokalizowanego na tankowcu wahadłowym. Komputer znajdujący się na tym statku oblicza odległość i namiar na rufę platformy, które to są następnie przekazywane do centrum kontroli DP. Dalsze postępowanie odbywa się w identyczny sposób jak w systemie ARTEMIS.

Spis literatury:


1 http://www.ithelpdesk.pl/algorytmy.html

2 http://pl.wikipedia.org/wiki/Algorytm

3 http://pl.prace/getattach.html?aid=1207

4 http://pl.wikipedia.org/wiki/odwzorowanie kartograficzne

5 http://www.nauticalissues.com/nav.html

6 Artykuł:„Dokładność względna GPS/DGPS” – praca zbiorowa Andrzej Banachowicz, Grzegorz Banachowicz, Janusz Uriasz, Adam Wolski, 2008

7 IMAT (International Marine Contractors Association) – dynamic positioning basic operator course

8 The Maritime Worker nr 5/2007; 6/2007; 1/2008; 2/2008

9 http://www.uwgb.edu/dutchs/UsefulData/UTMFormulas.htm - wzory

10 MORGAN, MAX J. Dynamic Positioning of Offshore Vessels

USA, PPC. 1978.

11 David Bray, Oilfield Seamanship Series - tom 9: Dynamic Positioning – 2 edycja, 1998, OPL - Oilfield Publications Limited

12 http://www.nauticalissues.com/nav.html

13 http://pl.wikipedia.org/wiki/Baza_danych



14 http://ecdis.am.gdynia.pl/ecdis.html

15 http://pl.wikipedia.org/wiki/System_Informacji_Geograficznej

16 Międzynarodowa Konferencja o mapach elektronicznych 18.10.2000

1   2   3   4   5


©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna