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設計方案和解決方案

331.png背景分析:

常見(jiàn)的海上的浮標常常受到海浪沖刷,方向會(huì )發(fā)生變化,由于浮標常常需要知道自身的航測,需要對其精確測量,所以在這需求下,急需要一種新型的高可靠、全天時(shí)、全天候的浮標航向都能精確測量的裝置。2015年8月7日,因為浮標傾角測量中誤差,操作不當、應急處理不及時(shí),一艘載重近3萬(wàn)噸的國輪在外百畝田暗礁觸礁,導致船體破損進(jìn)水。國創(chuàng )微磁基礎傳感器陣列地磁場(chǎng)可以達到精確測量航向的目的,完全可以不受惡劣天氣等干擾。而且設備運行穩定、體積小、功耗低、響應速度快,適合各種水上復雜環(huán)境的浮標航向測量。



331.png理論

通過(guò)對地磁場(chǎng)三分量磁力儀投影圖計算,可以獲得到浮標在任意姿態(tài)下的磁航向角Φm表達式(同下圖中的β):


1.png

其中θ是俯仰角:浮標坐標系x軸與水平面的夾角;γ是滾轉角:浮標坐標系Y軸與鉛直平面的夾角。


1.png

331.png技術(shù)解決方案:

利用浮標搭載高精度、高靈敏度的國創(chuàng )微磁基礎傳感器陣列地磁場(chǎng)的三分量和總場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量采集,實(shí)現浮標航向的測量、調整和修正。

        11.jpg       


16輸出浮標位.jpg


331.png系統主要組成:

1、浮標航向監測系統由微磁基礎傳感器、通訊模塊、數字信號處理單元等組成;

2、微磁基礎傳感器安裝在浮標航向監測系統中;

3、相關(guān)算法包括:安裝誤差標定、載體干擾抑制、環(huán)境噪聲抑制、航向解算等;

4、網(wǎng)絡(luò )數據中心:浮標航向數據、姿態(tài)異常預警信號等數據信息匯集;

5、終端控制臺:顯示浮標航向監測系統工作狀態(tài),預警信息。


民用技術(shù)解決方案1.jpg





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