RU144079U1 - MEASURING COMPLEX OF DETERMINING A TRAJECTORY BY A PRESET ANGLE FOR RUDDING RUDDER - Google Patents

Abstract

Измерительный комплекс определения траектории движения судна по заданному углу перекладки руля, включающий интегрированную систему ориентации и навигации для морских судов, содержащую инерциальный измерительный модуль, мультиантенную приемную аппаратуру спутниковых навигационных систем, антенный модуль, управляющий компьютер, и связанную с ними регистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что в его состав введен устанавливаемый на руле судна электронный датчик угла перекладки руля, связанный с регистрирующей аппаратурой, при этом электронный датчик угла перекладки руля установлен непосредственно на оси вращения руля.A measuring complex for determining the trajectory of a ship's movement at a given rudder angle, including an integrated attitude and navigation system for sea-going ships, containing an inertial measuring module, multi-antenna receiving equipment for satellite navigation systems, an antenna module, a control computer, and associated recording equipment, characterized by that it includes an electronic rudder angle sensor installed on the ship's rudder, connected to the recording equipment, while the electronic rudder angle sensor is installed directly on the rudder rotation axis.

Description

Полезная модель относится к области судостроения, а более конкретно, к экспериментальным средствам определения параметров движения судна, и касается методов и оборудования для проведения маневренных испытаний судна.The utility model relates to the field of shipbuilding, and more specifically, to experimental means for determining the parameters of the vessel’s movement, and relates to methods and equipment for conducting maneuver tests of the vessel.

В процессе проведения маневренных испытаний судна определяются следующие параметры: угол курса судна, угол крена, угол дифферента, скорость судна, широта, долгота, а также координаты в декартовой системе; высота в географической системе координат.In the process of conducting maneuver tests of the vessel, the following parameters are determined: the angle of the ship’s course, the angle of heel, the angle of the trim, the speed of the vessel, latitude, longitude, as well as the coordinates in the Cartesian system; height in the geographic coordinate system.

Известен измерительный комплекс «ВЕЕА» представляющий собой инерциально-спутниковую интегрированную систему ориентации и навигации для морских судов, в состав которой входят инерциальный измерительный модуль на микромеханических датчиках и одноосном волоконно-оптическом гироскопе, мультиантенная приемная аппаратуры спутниковых навигационных систем ЕЛОНАСС/GPS и лаг. (Б.А. Блажнов, М.И. Евстифеев, Е.И. Емельянцев, П.Н. Костин, П.Ю. Петров, Д.А. Радченко, И.В. Семенов, А.П. Степанов Сборник материалов "XX санкт-петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам". 27-29 мая 2013 г. (ISBN 978-5-91995-020-2), стр. 99-103 С.-Пб, ГНЦ РФ ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", 2013), принятый за прототип.The BEEA measuring complex is known, which is an inertial-satellite integrated orientation and navigation system for marine vessels, which includes an inertial measuring module based on micromechanical sensors and a uniaxial fiber-optic gyroscope, multi-antenna receiving equipment of ELONASS / GPS satellite navigation systems and lag. (B.A. Blazhnov, M.I. Evstifeev, E.I. Emelyantsev, P.N. Kostin, P.Yu. Petrov, D.A. Radchenko, I.V. Semenov, A.P. Stepanov Collection of materials "XX St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems." May 27-29, 2013 (ISBN 978-5-91995-020-2), pp. 99-103 S.-Pb, SSC RF Concern Central Research Institute Electrical Appliance, 2013), adopted as a prototype.

Недостатком известного измерительного комплекса является отсутствие возможности определения истинного угла перекладки руля при движении судна на траектории. Отсутствие данной возможности дает погрешность в измерениях, так как на замеренной траектории нет точных данных перекладки руля, вследствие чего невозможно точно определить при каком положении руля был совершен маневр судна.A disadvantage of the known measuring complex is the inability to determine the true rudder angle when the vessel moves along the trajectory. The absence of this possibility gives an error in the measurements, since there are no exact data on the rudder shift on the measured trajectory, as a result of which it is impossible to accurately determine at what rudder position the ship was maneuvered.

Задачей полезной модели является повышение точности определения угла перекладки руля и достоверности соответствия траектории движения судна заданному углу перекладки руля.The objective of the utility model is to increase the accuracy of determining the rudder angle and the reliability of the correspondence of the ship's trajectory to the given rudder angle.

Для этого в состав измерительного комплекса определения траектории движения судна по заданному углу перекладки руля, включающего интегрированную систему ориентации и навигации для морских судов, содержащую инерциальный измерительный модуль, мультиантенную приемную аппаратуру спутниковых навигационных систем, антенный модуль, управляющий компьютер, и связанную с ними регистрирующую аппаратуру, по полезной модели введен устанавливаемый на руле судна электронный датчик угла перекладки руля, связанный с регистрирующей аппаратурой.To do this, the measuring complex for determining the ship's trajectory along a given rudder angle, including an integrated orientation and navigation system for marine vessels, contains an inertial measuring module, multi-antenna receiving equipment for satellite navigation systems, an antenna module, a control computer, and recording equipment associated with them , according to a utility model, an electronic rudder angle sensor mounted on the steering wheel of a vessel connected with recording equipment has been introduced.

При этом электронный датчик угла перекладки руля установлен непосредственно на оси вращения руля.In this case, the electronic rudder angle sensor is mounted directly on the axis of rotation of the rudder.

Введение в состав измерительного комплекса электронного датчика угла перекладки руля, который установлен непосредственно на оси вращения руля и соединен с регистрирующей аппаратурой, позволяет точно определять положение руля в любой точке траектории движения судна.Introduction to the measuring complex of the electronic rudder angle sensor, which is mounted directly on the axis of rotation of the rudder and connected to the recording equipment, allows you to accurately determine the position of the rudder at any point on the ship's trajectory.

Сущность полезной модели поясняется рисунком (Фиг. 1), на котором схематично изображена в виде блок-схемы предлагаемый измерительный комплекс определения траектории движения судна по заданному углу.The essence of the utility model is illustrated by the figure (Fig. 1), which schematically depicts in the form of a block diagram the proposed measuring system for determining the trajectory of the vessel at a given angle.

Измерительный комплекс включает интегрированную систему ориентации и навигации для морских судов, содержащую инерциальный измерительный модуль 1, мультиантенную приемную аппаратуру спутниковых навигационных систем 2, антенный модуль 3, соединенный (связанный с мультиантенной приемной аппаратурой спутниковых навигационных систем), управляющий компьютер 4, подключенный к инерциальному измерительному модулю 1, и связанную с ними регистрирующую аппаратуру 5. В состав измерительного комплекса введен электронный датчик угла перекладки руля 6, который расположен на руле судна (на рисунке не показано), связанный с регистрирующей аппаратурой 5. Причем электронный датчик угла перекладки руля 6 установлен непосредственно на оси руля (на рисунке не показано).The measuring complex includes an integrated orientation and navigation system for marine vessels, containing an inertial measuring module 1, multi-antenna receiving equipment of satellite navigation systems 2, antenna module 3 connected (connected to multi-antenna receiving equipment of satellite navigation systems), a control computer 4 connected to an inertial measuring module 1, and associated recording equipment 5. An electronic sensor for changing the rudder angle has been introduced into the measurement complex I 6, which is located on the steering wheel of the vessel (not shown in the figure), connected with the recording equipment 5. Moreover, the electronic rudder angle sensor 6 is mounted directly on the steering axis (not shown).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Антенный модуль 3 принимает сигналы со спутников навигации, затем передает их на мультиантенную приемную аппаратуру спутниковых навигационных систем 2 где эти сигналы обрабатываются и преобразуются в данные (скорость судна, широта, долгота, а также координаты в декартовой системе, высота в географической системе координат, угол курса судна,). Инерциальный измерительный модуль 1 регистрирует значения угла крена и угла дифферента, затем дополняет ими данные, полученные с мультиантенной приемной аппаратуры спутниковых навигационных систем 2, и предает их на регистрирующую аппаратуру 5. На регистрирующей аппаратуре 5 происходит запись полученных данных дополненных показаниями датчика угла перекладки руля 6. Измерения и запись данных проводится в режиме реального времени. Управление работой инерциального измерительного модуля 1 производиться при помощи управляющего компьютера 4.Antenna module 3 receives signals from navigation satellites, then transmits them to the multi-antenna receiving equipment of satellite navigation systems 2 where these signals are processed and converted into data (ship speed, latitude, longitude, as well as coordinates in the Cartesian system, height in the geographical coordinate system, angle the course of the vessel). Inertial measuring module 1 registers the values of the angle of heel and the angle of the trim, then supplements them with the data received from the multi-antenna receiving equipment of satellite navigation systems 2, and transfers them to the recording equipment 5. On the recording equipment 5, the received data is recorded supplemented by the readings of the rudder angle sensor 6 . Measurements and data recording is carried out in real time. The operation of the inertial measuring module 1 is carried out using the control computer 4.

Предлагаемый измерительный комплекс определения траектории движения судна по заданному углу перекладки руля обеспечивает повышение точности определения угла перекладки руля и достоверности соответствия траектории движения судна заданному углу перекладки руля, что его выгодно отличает от прототипа.The proposed measuring complex for determining the path of the ship at a given rudder angle provides an increase in the accuracy of determining the rudder angle and the reliability of the correspondence of the ship's trajectory to the rudder angle, which compares favorably with the prototype.

Claims (1)

Измерительный комплекс определения траектории движения судна по заданному углу перекладки руля, включающий интегрированную систему ориентации и навигации для морских судов, содержащую инерциальный измерительный модуль, мультиантенную приемную аппаратуру спутниковых навигационных систем, антенный модуль, управляющий компьютер, и связанную с ними регистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что в его состав введен устанавливаемый на руле судна электронный датчик угла перекладки руля, связанный с регистрирующей аппаратурой, при этом электронный датчик угла перекладки руля установлен непосредственно на оси вращения руля.

A measuring system for determining the ship's trajectory along a given rudder angle, including an integrated orientation and navigation system for marine vessels, containing an inertial measuring module, multi-antenna receiving equipment for satellite navigation systems, an antenna module, a control computer, and associated recording equipment, characterized in that it includes an electronic rudder angle sensor mounted on the steering wheel of the vessel, connected with recording equipment, while An electronic rudder angle sensor is mounted directly on the axis of rotation of the rudder.