Підвищення точності курсової орієнтації судна

Анотація

Об’єктом дослідження є процеси підвищення точності вимірювання курсу та курсової орієнтації судна шляхом використання у бортовому обчислювачі математичної моделі гірокомпасу. На сучасних суднах гірокомпас є основним приладом вимірювання курсу. Його переваги полягають у вимірюванні поточного курсу відносно географічного меридіану, на його показання не впливають магнітні аномалії, як це мало місце при використанні магнітних компасів, що призводило до часткової або повної втрати орієнтації об'єктів керування. Водночас, гірокомпаси також мають свої недоліки. Найбільш суттєвий із них – інерційна девіація чутливого елемента, викликана кривизною земної поверхні, зміною курсу, розгоном чи гальмуванням судна. З появою моментів цих сил вісь гірокомпаса виходить із положення рівноваги та починає робити прецесійні рухи. Для зменшення інерційної девіації використовують конструктивні рішення та рекомендації судноводіям щодо врахування девіаційних похибок. Конструктивні рішення призводять до збільшення ваги, ускладнення конструкції, зменшення надійності, підвищення вартості. Рекомендації нормативних документів щодо врахування інерційної девіації чутливого елемента гірокомпасу важко реалізувати на практиці, однак їх можна реалізувати в бортовому обчислювачі системи керування судном шляхом використання математичної моделі чутливого елемента. У роботі розроблено метод підвищення точності вимірювання курсу гірокомпасом та точності курсової орієнтації шляхом використання у бортовому обчислювачі системи керування курсом пристрою спостереження, побудованого на основі математичної моделі гірокомпаса. Це дозволяє оцінювати корисну складову вимірювання курсу та девіаційні похибки від зміни швидкості та курсу, кривизни земної поверхні. Корисна складова, без девіаційних похибок, використовується у каналі керування курсовим рухом судна. Розроблений метод може використовуватися на суднах, за умови інтегрування в існуючу автоматизовану систему бортового обчислювача для вирішення задачі спостереження за складовими вимірювання гірокомпасу.