As medições de movimento de navios são essenciais para operações marítimas que exigem navegação precisa e estabilidade de pesquisa. SBG Systems fornece dados de movimento de navios em tempo real usando sensores inerciais avançados. Esses sensores calculam o movimento do navio a 50 Hz por meio da integração dupla dos sinais do acelerômetro. A integração dupla produz desvios devido a erros de orientação ou à polarização do sensor. Um filtro passa-altas estabiliza a saída removendo os componentes de movimento constante. O ajuste automático garante que o filtro se adapte às condições variáveis do estado do mar. Esse recurso é compatível com períodos de ondulação de até 20 segundos na estimativa de elevação em tempo real. Como resultado, as medições de movimento da embarcação permanecem precisas e estáveis durante as operações.
O projeto do filtro passa-altas garante que a elevação, a oscilação e a oscilação retornem a zero em condições estáticas. A referência é sempre o centro de rotação da embarcação. Somente unidades qualificadas para uso marítimo fornecem saída de heave. A sobretensão e a oscilação não estão disponíveis nas unidades da série Ellipse . O surto e a oscilação são válidos somente em aplicações quase estáticas, como boias. Esses valores permanecem sensíveis a erros de orientação. As saídas são relatadas estritamente no ponto de medição IMU .
Quadro de referência de movimento do navio
As saídas de movimento do navio seguem uma definição específica de quadro de referência. A origem do quadro está localizada na posição do ponto de saída. Heave é o deslocamento vertical, positivo para baixo. Surge é o deslocamento longitudinal, positivo na direção da proa da embarcação. Sway é o deslocamento transversal, positivo em direção ao estibordo da embarcação. Essa estrutura consistente garante uma interpretação confiável em vários tipos de embarcações.
A saída de heave apresenta uma resposta em degrau sob mudanças repentinas de movimento. Quando ocorre um passo, a inclinação aumenta e, em seguida, retorna suavemente a zero. A recuperação pode levar vários minutos, dependendo do histórico do estado do mar. O formato da saída permanece consistente apesar das diferenças ambientais. As medições de elevação não incluem contribuições da maré. A compensação da maré deve ser aplicada separadamente para a determinação precisa da altitude.
O centro de rotação e a operação do heave deportado
A oscilação também é afetada pela rotação da embarcação. No centro de rotação, a inclinação rotacional é completamente cancelada. Longe desse ponto, o rolamento e a inclinação induzem componentes dinâmicos de adernamento. Os efeitos semiestáticos do vento, do lastro ou do desequilíbrio de carga influenciam ainda mais os resultados. Locais diferentes produzem sinais de heave com formas e amplitudes variadas.
A colocação do sensor afeta fortemente o desempenho do heave. A montagem próxima ao centro de rotação garante a máxima precisão. Os usuários podem configurar um ponto de monitoramento para equipamentos como sistemas de sonar. Somente as medições de heave podem ser deportadas para esse ponto de monitoramento. O surto e a oscilação devem permanecer referenciados no local IMU . Os braços de alavanca devem ser medidos com precisão para evitar erros de estimativa. Até mesmo pequenas imprecisões dimensionais ou angulares se propagam para os resultados de heave, surto ou oscilação. É importante corrigir qualquer desalinhamento entre a IMU e a estrutura da embarcação, seja mecanicamente ou por meio da configuração do software.
Algumas versões mais antigas ignoraram os braços de alavanca no cálculo da elevação. Isso limitava a precisão durante os movimentos da embarcação induzidos por vento ou corrente. As versões atuais do firmware levam em conta os braços de alavanca, melhorando a estimativa da elevação em condições dinâmicas.
Altitude aprimorada
Os usuários geralmente comparam a saída de heave com a altitude filtrada por Kalman. A altitude RTK fornece medições absolutas precisas em condições GNSS favoráveis. A compensação de maré é desnecessária ao usar a altitude RTK. No entanto, a altitude RTK pode se degradar em ambientes GNSS.
O algoritmo heave fornece medições relativas precisas sem dependência GNSS . Ele requer compensação de maré, mas permanece confiável em interrupções GNSS . O modo Enhanced Altitude mescla o heave com a altitude RTK. Essa abordagem garante precisão absoluta mesmo em ambientes com GNSS deficiente. O Enhanced Altitude requer perfis de movimento marítimo e posicionamento RTK ou PPP preciso. Esse recurso pode ser desativado se não for necessário.
Atraso no deslocamento
O Delayed Heave melhora a precisão dos levantamentos hidrográficos. O algoritmo usa dados anteriores para corrigir erros de fase. Ele oferece melhor desempenho em condições de ondulação de longo período. O Delayed Heave introduz um atraso de saída fixo de 150 segundos. As mensagens de saída incluem registros de data e hora para datação consistente dos dados. Recomendamos esse modo para o mapeamento do fundo do mar, pois ele não exige operação em tempo real. O heave em tempo real permanece disponível para estimativas preliminares. Para uma operação completa, a unidade deve permanecer ativa 150 segundos antes e depois das pesquisas.
Estimativa de elevação pós-processamento
O pós-processamento produz a estimativa mais precisa de heave. Softwares como o Qinertia recalculam o heave usando análise para frente e para trás. O processamento mesclado aumenta a precisão além dos métodos em tempo real ou com atraso. Essa abordagem oferece a mais alta precisão para operações de levantamento hidrográfico.
SBG Systems oferece soluções avançadas de medição de movimento de navios que combinam saídas em tempo real, filtragem aprimorada, algoritmos atrasados e melhorias no pós-processamento. Esses recursos garantem um desempenho confiável em operações de navegação, hidrografia e offshore.