Метод моніторингу та підвищення характеристик точності суднового супутникового навігаційного обладнання

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.46.2023.288185

Ключові слова:

суднові радіонавігаційні системи, характеристики точності, наземний контрольно-вимірювальний пункт, місцезнаходження судна, супутникова навігація, безпека навігації

Анотація

Метою дослідження є вдосконалення підходів до контролю й управління радіоелектронними системами водного транспорту, а також самого навігаційного забезпечення для підвищення безпеки судноплавства на основі розробки методу моніторингу та підвищення точних характеристик суднового супутникового навігаційного обладнання в реальних умовах експлуатації. У статті розглянуто значення сучасних суднових радіонавігаційних систем для забезпечення безпеки судноплавства та висвітлено обмеження, які можуть виникнути у процесі експлуатації цих систем. У зв'язку з цим авторами статті запропоновано підхід до моніторингу та підвищення точності супутникової навігаційної апаратури судна в реальних умовах експлуатації судна. У статті розглянуто застосування наземного контрольно-вимірювального пункту для контролю точних характеристик суднового супутникового навігаційного обладнання. Цей пункт встановлюється на березі і працює на основі основного рівняння метрології. Система позиціонування судна лазерного локатора описується таким чином: GPS-навігаційний космічний апарат посилає лазерний промінь на оптичний кутовий відбивач, встановлений на судні, а потім наземний контрольно-вимірювальний пункт вимірює час, необхідний для проходження лазерного променя до відбивача і від нього, що дає можливість розрахувати відстань до судна. Отримані дані передаються призначеному для користувача обладнанню на судні, яке використовує їх спільно з даними GPS-навігатора космічного апарату для визначення місця розташування, часу і швидкості судна. Особливостями такого підходу є його висока точність і застосовність в різних умовах, включаючи погану видимість. Для врахування геометричних розбіжностей між антенами наземного контрольно-вимірювального пункту й апаратурою користувача, а також для врахування крену і диференту, автори пропонують використовувати геометричні співвідношення. Використання запропонованого у статті методу контролю точності суднового супутникового навігаційного обладнання на базі наземного контрольно-вимірювального пункту дозволяє з високою точністю визначати похибки в різних умовах реальної експлуатації, що сприяє підвищенню безпеки плавання

Посилання

Construction of shipborne navigation equipment's comprehensive effectiveness evaluation index system based on improved ADC model / J. Guo, T.-W. Li, C.-X. Li, Q. Huang, Z.-Y. Li. Proceedings of 2014 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference, Yantai, China, 2014. Pp. 822-826. DOI: https://doi.org/10.1109/CGNCC.2014.7007316.

An improved cloud-theory-based method to evaluate shipborne navigation equipment's effectiveness / J. Guo, S. Gao, T.-W. Li, Q. Huang, F.-J. Meng. 2015 IEEE International Conference on Information and Automation, Lijiang, China, 2015. Pp. 1403-1408. DOI: https://doi.org/10.1109/ICInfA.2015.7279506.

Jiang Y., Wang J. Study on Shipboard Navigation Method Based on MEMS/GNSS Integration. 2021 33rd Chinese Control and Decision Conference (CCDC), Kunming, China, 2021. Pp. 7162-7169. DOI: https://doi.org/10.1109/CCDC52312.2021.9601752.

Filtering Performance Evaluation of INS/GPS Integrated Navigation System Based on Grey Relation / W.X. Xia, X.D. Yang, W. Wang, J. Liu. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance. 2012. Vol. 32, № 4. Pp. 41-44.

Efficiency Evaluation of DVL Based on AHP and Fuzzy Integrated Estimation / H.L. Wei, T.W. Li, M.B. Fan, S. Sun. Ship Electronic Engineering. 2010. Vol. 30, № 8. Pp. 71-73.

Duan Y.J., Wu C., Li C.E. An Improved Model of Effectiveness Evaluation of Satellite Navigation System. Fire Control and Command Control. 2008. Vol. 33, no. 5. Pp. 133-136.

Guo M., Guo C., Zhang C. SINS/GNSS-Integrated Navigation of Surface Vessels Based on Various Nonlinear Kalman Filters and Large Ship Dynamics. Journal of Electrical Engineering and Technology. 2021. Vol. 16, № 1. Pp. 531-546. DOI: https://doi.org/10.1007/s42835-020-00537-z.

Kennedy S., Hamilton J., Martell H. Architecture and System Performance of SPAN-NovAtel's GPS/INS Solution. 2006 IEEE/ION Position Location And Navigation Symposium. 2006. Pp. 266-274. DOI: https://doi.org/10.1109/PLANS.2006.1650612.

Constrained MEMS-Based GNSS/INS Tightly Coupled System With Robust Kalman Filter for Accurate Land Vehicular Navigation / D. Wang, Y. Dong, Z. Li, Q. Li, J. Wu. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2020. Vol. 69, № 7. Pp. 5138-5148. DOI: https://doi.org/10.1109/TIM.2019.2955798.

Wei Y., Li H., Lu M. Spoofing profile estimation-based GNSS spoofing identification meth-od for tightly coupled MEMS INS/GNSS integrated navigation system. IET Radar Sonar and Navigation. 2020. Vol. 14, № 2. Pp. 216-225. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rsn.2019.0264.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-29

Як цитувати

Маранов , О. (2023). Метод моніторингу та підвищення характеристик точності суднового супутникового навігаційного обладнання. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (46), 158–165. https://doi.org/10.31498/2225-6733.46.2023.288185

Номер

Розділ

271 Річковий та морський транспорт