Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Zalewski P.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: aproksymacja krzywymi sklejanymi

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Dokładność wyznaczenia pozycji umownej wodnicy statku w Pilotowym Systemie Nawigacyjno-Dokującym

Zalewski P.

Pomiary Automatyka Kontrola

2013

R. 59, nr 6

578--581

Nawigacyjny System Pilotowo-Dokujący (PNDS) zaprojektowany w Akademii Morskiej w Szczecinie wykorzystuje pomiary odległości pomiędzy głowicami laserowymi a burtą statku w celu wyliczenia położenia umownej wodnicy (obwiedni) kadłuba. Badania objęły przypadek trzech dalmierzy laserowych ustawionych w linii prostej na nabrzeżu. Takie usytuowanie oraz parametry techniczne czujników powodują niepewność wyznaczenia położenia kadłuba w przyjętym układzie współrzędnych. Wymiary obszaru niepewności można określić metodami probabilistycznymi na przyjętym poziomie prawdopodobieństwa. W przypadku współrzędnych płaskich można przyjąć, że obszar niepewności położenia statku opisują punkty, których współrzędne wyznacza się, jako sumę współrzędnych kolejnych punktów opisujących obwiednię kadłuba statku i odpowiadających im niepewności. W artykule przedstawiono metodę określenia dokładności umownej wodnicy statku wyznaczonej poprzez dopasowanie wzorcowej – modelowej wodnicy do pomierzonych trzech punktów.

The Pilot Navigation-Docking System designed in the Maritime University of Szczecin utilizes the range measurements between laser heads and ship’s side to determine the position of ship’s horizontal plane presented on a mobile computer or tablet display. The study comprises the case in which three networked range finders were deployed on the berth side in a line. Such location of sensors causes the uncertainty in determining the ship’s outline contour in relation to the assigned coordinate reference system. The paper presents a method for evaluation of this uncertainty. Three sensors measure distances y1, y2, y3 to the ship’s board with a preset frequency. Basing on the known sensor positions, in the adopted reference system, the parameters of measurement points are calculated. The next step is finding the ship’s position and heading via such rotation and translation of the measurement points that result in the best fit to model a ship horizontal plane contour. This is achieved via equations (2) and (3). Finally, the uncertainty area is determined basing on coordinates equations (4) and (5). The analytically developed formula for the error matrix is most sensitive to the rotation transformation parameter – its minimum value has to be fixed according to preset accuracy criteria and the given ship’s horizontal plane.

Ship’s horizontal plane determination by means of three laser range sensors in pilot navigation and docking system

Zalewski P.

Journal of KONBiN

2012

No. 4 (24)

161--169

Modern ship’s navigation support systems relay mainly on GNSS technology, as prime source of position. The advantages of such solution are obvious and undeniable. On the other hand in critical situations the dependency of the one system presents a great deal of risk. Taking above into consideration the idea of building GNSS independent Pilot Navigation and Docking System (PNDS) was put into practice. PNDS utilizes the range measurements between laser head and ship’s side to determine the ship’s horizontal plane presented on the screen. The study comprises the case in which three networked rangefinders were deployed on the berth side in a line. Such location of sensors causes uncertainty in determining of ship’s outline contour and speed in relation to assigned coordinate reference system. The final algorithm presented in the article, taking into account all underdetermined conditions, has been tested in PNDS system constructed in Maritime University in Szczecin.

Współczesne systemy wspomagania nawigacji opierają się głównie na technologii GNSS, jako podstawowym i często jedynym źródle informacji pozycyjnej. Zalety tego rozwiązania są ewidentne, jednakże w sytuacjach krytycznych pod względem bezpieczeństwa zależność od jednego systemu powoduje znaczny wzrost ryzyka. Nawigacyjny System Pilotowo-Dokujący (PNDS) został zaprojektowany z wykorzystaniem alternatywnej metody wyznaczenia położenia kadłuba podchodzącej do nabrzeża jednostki. Zastosowano w nim pomiary odległości pomiędzy głowicami laserowymi a burtą statku w celu wyliczenia położenia umownej obwiedni (konturu) kadłuba. Badania objęły przypadek trzech dalmierzy laserowych ustawionych w linii prostej na nabrzeżu. Takie usytuowanie czujników powoduje niepewność wyznaczenia położenia kadłuba i prędkości w przyjętym układzie współrzędnych. Zaprezentowany w artykule algorytm, biorąc pod uwagę przypadki niedookreślone, został przetestowany w systemie PNDS zbudowanym w Akademii Morskiej w Szczecinie.