abbr. SJ GMU
ISSN 2657-5841 (printed)
ISSN 2657-6988 (online)
DOI: 10.26408
Ruch równoległy dwóch jednostek – zjawiska fizyczne i ich wpływ na proces sterowania, sposoby określania wzajemnego położenia statków
Two ships moving in parallel – physical phenomena and their effects on control process, methods of relative vessels positions estimation
Abstract:
The article discusses the parallel motion of the pair of chips, as well as its practical applications. Attention is paid both to maneuver as a whole, as well as for its individual phases, and hydrodynamic effects which occur between vessels. The most critical moments in which the effect automatic control system should be particularly efficient, and the control system is very sensitive to small changes in the actual (measured or calculated) control values are listed. The study identified and discussed examples of non-contact method of measuring relative positions of units on the water, as well as highlighted their advantages and disadvantages. On this basis, was chosen the method least sensitive to external interference, and thus the most reliable and best for application in the proposed control system. In addition, the article covers the basic functional dependencies used in the control system of mutual positions of two bodies in parallel motion. Exemplary results of simulated hydrodynamical interactions also were shown. A correlation between the quality parameters of the measuring equipment and the accuracy of determining the distance and angle between two ships was noted in the article.
Streszczenie:
W artykule omówiono manewr ruchu równoległego dwóch statków, jak również praktyczne sposoby jego wykorzystania. Zwrócono uwagę zarówno na manewr jako całość, jak i na jego poszczególne fazy oraz występujące w nich oddziaływania hydrodynamiczne pomiędzy statkami. Wyszczególniono najbardziej newralgiczne momenty, w których działanie układu regulacji automatycznej powinno być szczególnie sprawne, a sam układ sterowania bardzo czuły na niewielkie zmiany rzeczywistych (mierzonych i obliczanych) wielkości sterujących. W pracy wskazano i omówiono przykładowe bezstykowe metody pomiaru wzajemnego położenia jednostek na wodzie, z podkreśleniem ich wad i zalet. Na tej podstawie dokonano wyboru metody najmniej czułej na zakłócenia zewnętrzne, a przez to najbardziej wiarygodnej i najkorzystniejszej do zastosowania w projektowanym układzie regulacji. Ponadto zostały omówione podstawowe zależności funkcjonalne, wykorzystywane w układzie regulacji wzajemnego położenia dwóch jednostek, będących w ruchu równoległym. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji występujących oddziaływań hydrodynamicznych. Zwrócono uwagę na korelację pomiędzy parametrami jakościowymi sprzętu pomiarowego a dokładnością wyznaczania odległości i kąta pomiędzy dwoma statkami.
Słowa kluczowe:
ruch równoległy dwóch statków
Issue:
Pages:
76
85
Download full text in pdf:
References:
Amann M.C., Bosch T., Lescure M., Myllylä R., Laser ranging: a critical review of usual techniques for distance measurement, Optical Engineering, Vol. 40, 2001.
Atkinson K.B., Close range photogrammetry and machine vision, Whittles 2001.
Bole A., Dineley B., Wall A., Radar and ARPA manual, Elsevier, Amsterdam-Tokyo 2006.
Brix J., Manoeuvering Technical Manual, Seehafen Verlag, Hamburg 1993.
Furuno, GP-150 MARINE GPS NAVIGATOR. Broszura informacyjna, www.furuno.pl, 2010.
Gierusz W., Synteza wielowymiarowych układów sterowania precyzyjnego ruchem statku z wykorzystaniem wybranych metod projektowania układów odpornych, Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia 2004.
Gierusz W., Waszkiel A., Determination of suction forces and moment on parallel manoeuvring vessels for a future control system, Solid State Phenomena, Trans Tech Publications, Switzerland 2012.
Kupiec M., Optyczno-stykowa metoda pomiarów współrzędnościowych, Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Kraków 2007.
Newman J.N., The Force and Moment on a slender body of revolution moving near a wall, David Taylor Basin, Washington 1965.
Tos C., Non-metric cameras use for cost-estimate survey at civil works, Czasopismo Techniczne S, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2008.
Waszkiel A., Measuring system for parallel moving ships, PMR 2012.