NO152525B - Posisjoneringsanordning for et bevegelig legeme i sjoeen - Google Patents
Posisjoneringsanordning for et bevegelig legeme i sjoeen Download PDFInfo
- Publication number
- NO152525B NO152525B NO793722A NO793722A NO152525B NO 152525 B NO152525 B NO 152525B NO 793722 A NO793722 A NO 793722A NO 793722 A NO793722 A NO 793722A NO 152525 B NO152525 B NO 152525B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- values
- components
- magnetic field
- circuit
- coordinates
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 14
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles
- G05D1/0208—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles dynamic anchoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Navigation (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Toys (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en posisjoneringsanordning for et bevegelig legeme til sjøs i et horisontalt plan, markert ved aksene OX og OY, idet det bevegelige legemet omfatter midler for å måle dets orienterings-vinkel 9 og det bevegelige legemet har motorer som tillater dets' forskyvning i planet OXY, idet det bevegelige legemet dessuten omfatter midler som tillater bestemmelsen av parametre som er avhengig av koordinatene X og Y for det bevegelige legemet i planet OXY samt en hukommelse som inneholder bestemte verdier av disse to parametre for en valgt posisjon.av koordinater XP og YP, og beregningsmiddel som tillater å utarbeide fra disse data sty-resignaler for motorene, for forskyvningen av det bevegelige legemet til den valgte posisjon.
Oppfinnelsen finner særlig anvendelse for skip som skal immobiliseres til sjøs og nærmere bestemt langs en boreplattform. Fremgangsmåten som består i å immobilisere
et skip utstyrt med propellere som korrigerer virkningen av vinden, strømmen og dønningen> er kjent som dynamisk forankring.
En kjent fremgangsmåte for dynamisk forankring består i
å strekke en kabel mellom skipet og et fast punkt på havbunnen og måle ombord på skipet helningsvinklene for ka-belen relativt referansepunktene koblet til skipet. Av disse vinkelmålinger og en måling av skipets orientering under anvendelse av et gyrokompass, frembringer en data-maskin styresignalene for propellerne for å immobilisere skipet.
En ulempe ved denne fremgangsmåte for dynamisk forankring er at skipet må kobles til havbunnen ved hjelp av en kabel.
En annen fremgangsmåte består i å nedsenke akustiske fyr festet til sjøbunnen og oppfange posisjon under anvendelse av signalene som utsendes av disse grensemarkører.
Denne fremgangsmåte har den ulempe at den krever en stor infrastruktur, "som kun kan forsvares ved langvarig forankring. Videre er den akustiske fremgangsmåten van-skelig å iverksette i praksis på grunn av omgivelsesmes-sig støy og støyen fra selve skipet.
Det samme gjelder fremgangsmåtene - for plassering under anvendelse av radar, hvilke har den spesielle ulempe at signalene kan forstyrres ved nærværet av andre fartøyer som også er utstyrt.med radar.
Til sist har de optiske posisjoneringsfremgangsmåter den ulempe at de ikke er mulige i tåket vær og ved nærværet av røyk.
Den foreliggende oppfinnelse avhjelper alle disse ulemper og tilveiebringer en fremgangsmåte for dynamisk forankring uten forutgående manøvre, hvilket er fordelaktig i tåket vær og i grov sjø.
Når et skip er dynamisk forankret i en første posisjon, gjør oppfinnelsen det også mulig å forankre det dynamisk i en andre valgt posisjon.
Den innledningsvis nevnte posisjoneringsanordning kjen-netegnes ifølge oppfinnelsen at det på en plattform eller et skip er anbragt middel for frembringelse av et lokalt vekslende magnetisk felt, ved hjelp av minst en vertikal tråd som gjennomløpes av en vekselstrøm med frekvensen f, idet amplituden for dette magnetiske felt har som komponenter H^ og Hy på aksene OX og OY, at det bevegelige legemet omfatter minst et par magetome-tre som gir verdien av amplitudene for komponentene i det magnetiske feltet i forhold til aksene Ox, Oy knyttet til det bevegelige legemet, at en beregningskrets som mottar verdien av & , basert på verdien av disse komponenter av det magnetiske feltet, gir verdi--. ene av komponentene i det magnetiske feltet H x og Hy,
og at de to lagrede parametre er koordinatene Xp, ;Yp eller verdiene av komponentene for det magnetiske fel-(P) (P)
tet Hx , Hy som tilsvarer den valgte posisjon. Ytterligere trekk og fordeler vil fremgå av beskrivelsen i forbindelse med de vedlagte tegninger. Fig. 1 er et skjematisk riss av et skip som er dynamisk forankret ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et blokkdiagram av en dynamisk forankringsan-ordning i en valgt posisjon ifølge oppfinnelsen.
Fig. 3 er orienteringsinformasjonskretsen.
Figurene 4a og 4b viser koordinatendringskretsene.
Fig. 5 er.en skjematisk illustrasjon av et skip utstyrt med tre par magnetometre for bestemmelse av lokale variasjoner i felt i den bevegelige referanse. Fig. 6 viser et skjema for dynamisk forankring under anvendelse av målinger av variasjonen i det magnetiske felt. Fig. 7 viser et skjema over monteringen av parene av magnetometre . Fig. 8 er et skjema over kretsene for beregning av lokale partielt deriverte av det magnetiske felt i forhold til de bevegelige koordinater. Fig. 9 er et skjema over kretsene for å beregne lokale partielt deriverte av variasjonene i posisjon relativt det magnetiske feltet.
Figurene 10, 11 og 12 viser detaljer av skjemaet i figur 9. Fig. 13 er et skjema over et dynamisk forankringsappa-rat i en ny posisjon etter dynamisk forankring i en første posisjon. Fig. 1 viser skjematisk den dynamiske forankring av et skip 1 ifølge oppfinnelsen. En plattform 2, som antas å stå på havbunnen via pilarer 4, omfatter tråder 6 og 6' som stikker vertikalt ned i sjøen, er koblet ved sine nedre ender og fører en vekselstrøm med styrke i til-ført ved hjelp av en generator 3. I visse tilfeller kan dessuten sjøen selv anvendes til å slutte kretsen.
På tilsvarende måte kan sjøen anvendes til å slutte kretsen for en enkelt tråd som faller vertikalt nedad, mens returen er ved tilstrekkelig fjerntliggende punkt slik at det magnetiske felt ikke anses å være frem-bragt av en enkelt tråd.
Tar man koordinataksene OX og OY forbundet med plattformen, vil ved punktet av X og Y koordinatene det vekslende magnetiske feltet på disse akser ha hx og hy komponenter slik at
hvor f er frekvensen av strømmen som frembringer dette magnetiske felt og t er tiden, Hx og Hy er amplituden av komponentene for det magnetiske felt, hvilket vil i det etterfølgende bli benevnt som "komponenter" for enk-elhets skyld.
Båten 1 omfatter magnetometre 5 som måler komponentene
av det magnetiske felt Hx og Hy i forhold til aksen x og y forbundet med båten.
Disse målte verdier er de som anvendes til å styre den dynamiske forankring av båten.
I visse tilfeller kan verdiene av Hx og Hy beregnes direkte fra verdiene av X og Y og omvendt, hvis Hx og Hy er kjent kan de korresponderende koordinater beregnes .
Hvis f.eks., lengden S av trådene 6 og 6' kan anses som uendelig i forhold til avstanden R mellom plattformen og båten, og videre hvis avstanden E,mellom trådene 6 og 6' også kan anses som uendelig i forhold til R, har vi de følgende enkle ligninger mellom koordinatene og komponentene for feltet
Man vil forstå at i dette tilfellet, hvis Hx og Hy er kjent, kan koordinatene X og Y beregnes, idet origo er plassert på tråden 6 for å frembringe det målte felt.
Hvis de to trådene 6 og 6' ikke er så meget fra hverandre, kan ligningene (2) erstattes av noe mer kompliserte kjente uttrykk. Det samme er tilfellet hvis R blir stor i forhold til S.
Hvis den anvendte frekvens f overskrider 1000 Hz, blir de analytiske ligninger mellom komponentene for det magnetiske feltet og koordinatene mer kompliserte, på grunn av de dielektriske tap i vannet av "skinneffekt" typen. I dette tilfellet kan det være foretrukket å oppnå funksjonene X(HX, Hy) og Y(HX, Hy) direkte ved eksperiment, for å plassere dem i hukommelser.
I den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen, ut-føres plassering ved hjelp av et vekslende magnetisk felt som detekteres ved hjelp av magnetometre plassert ombord på skipet og avstemt til frekvensen f. Således detekteres kun det magnetisk frembragte felt, og ikke noen para-sitiske magnetiske felt, særlig de som frembringes av jordens magnetiske felt og de som frembringes av metallobjekter. Videre er det fordelaktig at f er så forskjellig som mulig fra de harmoniske av nettfrekvensen på 50 Hz eller 60 Hz.
Det er kjent å måle vekslende magnetiske felt i et 10
Hz bånd med en nøyaktighet av 3 x 10 32f eller 2,4 x
10~<6>A/m i M.K.S.A. enheter.
Operasjonen med en frekvens av ca. 300 Hz frembragte et magnetisk felt av 0,3 eller 2,4 x 10<->^ A/m for en effektiv strøm av 700 mA med et signal/støyforhold lik 40 dB i en avstand av 50 m.
For å måle de to horisontale komponenter av det magnetiske felt, er det kjent å anvende to magnetometre plassert 90° relativt hverandre. Magnetometrene som anvendes kan være av f.eks. den fluksmetriske spole-
typen.
For å beregne disse komponenter i de faste akser som generelt er parallelle med de geografiske akser, er det nødvendig å vite orienteringsvinkelen Q- , hvor &
er vinkelen mellom aksene x og X (fig. 1). Endringene av koordinatligningene er:
Hvis man følgelig kjenner komponentene UXi Hy og orien-teringen og ligningene som knytter komponentene Hx og Hy til de faste koordinater X og Y (f.eks. ligning (2) for en uendelig vertikal tråd), kan verdiene av de faste koordinater for en båt bestemmes.
For å bestemme de relative tegn av hx og hy i ligning
(1), demoduleres hy av f.eks. hx- Det kan fremdeles være en uklarhet på grunn av det faktum at tegnet ikke er kjent i forhold til den øyeblikkelige strøm. I praksis fjernes enhver tvil ved grovt å kjenne posisjonen av båten i forhold til plattformen.
Fig. 2a viser et diagram for dynamisk forankring ifølge oppfinnelsen.
Paret av magnetometre m tilfører komponentene Hx og Hy henholdsvis på linjene 21.1 og 22.1.
Beregningskretsen 20.1 mottar på sine innganger verdien av Hx og Hy på den ene side og verdien av sin £ og cosP-på linjene 34 og 35. Kretsen 20.1 tilveiebringer på sine utganger 23.1 og 24.1 verdiene av komponentene i den fasté referanse markøren Hx og Hy ifølge ligning (3).
En krets 40 mottar på sine innganger verdiene Hx og HY og avgir på sine utganger par av verdier, av de faste koori-nater x^, Y± og X2, Y2. Disse flerverdier kan skyldes uvissheten med hensyn til fortegnet av de øyeblikkelige verdier av komponentene hx og hy, hvilket kan bevirke uklarhet i beregningen av komponentene ved hjelp av kretsen 40. Denne krets bestemmer enten X(HX,HV) og Y(Hx,Hy) ved hjelp av en analytisk ligning eller inneholder istedet disse funksjoner i sin hukommelse. Tvilen kan fjernes ved hjelp av bes temme lseskretsen 42,. med en kjennskap tilnærmede verdier av koordinatene X' og Y<*> tilført av kretsen 41-. Denne bestemmelseskrets 42 mottar også verdiene av parene X]_, Y^ og X2, Y2 og leverer verdiene av koordinatene X og Y.
Kretsen 41 mottar verdiene av X' og Y' enten manuelt eller fra en navigasjonsdatamaskin.
En hukommelseskrets 4 3 inneholder verdiene av de ønskede posisjoneringskoordinater X og Y .
Substraksjonskretser <S>40 og <S>4l tilveiebringer, ved 31.1 og 32.1 verdiene (fx=X-XpogJ<t>Y = Y- Y .
En beregningskrets 30.1 gjør det mulig å gå fra verdiene
X og ^Y til verdiene av de mobile koordinatkorriger-inger X og £ Y, idet kretsen 30.1 mottar verdiene av sin & og cos 0" på sine innganger 15 og 14.
Til sist påtrykkes feilsignalene £x og £Y anordningen 90 som korrigerer posisjonen av båten under anvendelse av kjente fremgangsmåter.
Fig. 2b viser detaljer av paret av magnetometre hi^qq.
Deteksjonsspolene 21 og 22 er følsomme for komponentene langs x og y. Kretsene 23 og 26 er selektive forsterk-ere for frekvensen f, 25 betegner en demoduleringskrets som tilveiebringer Hx ved 21.1. Kretsen 27 er en synkron demodulator for hy ved hx og Hy oppnås ved 22.1.
Anordningen 10 i fig. 2a er vist i fig. 3. Et gyrokompass 31 gir verdien av orienteringsvinkelen ©■ relativt de geografiske koordinater og kretsene 32 og 33 beregner verdiene av sin & og cos ^ som oppnås på utgangene 34 og 35.
Koordinatendringskretsene 20.1 og 30.1 i fig. 2a er vist i fig. 4a og 4b. Kretsen slik som 20. i (fig. 4a) utfører operasjonen som er gitt av ligning (2), idet den mottar verdien av sin & og cos & ved 34 og 35.
Verdiene av komponentene av en vektor V med koordinator x og y, Vx og Vy kommer inn ved 21.i og 22.i. Verdiene av komponentene V med faste koordinater Vx og Vy leveres på utgangene 2 3.i og 24.i. Kretsen 2 0.i omfatter multi-plikasjonkretser M2i, ^22' <M>23 °<9><M>24' a^disjonskretsen
c20 0<3 subtraksjonskretsen S2^-
Den omvendte operasjon som består i å gå fra komponentene
Vx og Vy til komponentene Vx og V av en vektor "v*, er vist ved kretsen 30.i i fig. 4b.
Den omfatter multiplikasjonskretser M3 ^, M32 ' <M>33 °9 M34'
en addisjonskrets C3Q og en subtraksjonskrets 83^.
Ifølge en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen, plasseres tre magnetometre x og y slik som det ene vist i fig.
2b på båten 1 (fig. 5). Det første <M>2<q>q plasseres ved origo fordi bevegelige koordinater, det andre M300 ^ar koordinatene x =Jb±, y = 0 og den tredje M400 nar koordinatene x = 0, y ~ Xf2-
Således har man de lokale variasjoner av komponentene i
det magnetiske felt og derved de partielt deriverte av disse komponenter i den bevegelige referansemarkør.
Hvis derfor verdien av disse komponenter i feltet i den ønskede posisjon er kjent, kan korrigeringsverdiene ut-
ledes fra avvikene relativt verdiene av de målte komponenter.
(0)
Magnetometeret M2qq gir verdiene av komponentene Hx
og Hy ^, magnetometeret M3QQ verdiene Hx ^ og H ^
og magne tome teret M4Q0 gir verdiene Hx^<2>^ og Hy^.
Således "blir en tilnærmet verdi for de partielt deriverte av
Med en forskyvning av båten uttrykt i koordinater x,y vil 6x og Sy korrespondere med en variasjon i komponentene av de magnetiske felt S H og Sh slik at:
Omvendt, idet £h og &H er kjent, kan 6x og &y beregnes fra
x y
ligningene:
Beregningene av korrigeringene S x og & y ved hjelp av lig-ningen (6) anvendes i den dynamiske forankringsenhet 1000 i fig. 6.
En ekvilibriumposisjon fastsettes av verdiene som huskes i enheten 200 for komponentene i feltet Hx<te*> og Hy ^ i det
faste referansepunktet. Koordinatendringsenheten 30.2 mottar disse komponenter på linjene 31.1 og 31.2 sammen med verdiene av sin og cos &.
Verdiene som oppnås for feltkomponentene H ^ og H ^
i det bevegelige referansepunktet påtrykkes substråksjons-kretsene S^pg S^, hvilke mottar ved 51 og 52 henholdsvis. verdiene Hx ^ ogHy^, hvilket således gir &Hx = hx P -
Hx<<>°<>> og gHy= Hy(<P>} - Hy (<0>).
Beregningskretsen 50 mottar disse verdier $ Hx og $ Hy på 57 og 58 og mottar også verdiene a^, b^/ a2 og b2 for 53, 54, 55 og 56. Ved å utføre beregningen av ligning (6) til-fører kretsen 50 verdiene Sx og £y ved 59 og 61 til posi-sjonskorrigeringssysternet 90.
Fig. 7 viser magnetometrene M2oo<»> M300 °9 M400 me^ sine utganger 62, 63, 64, 65, 66 og 67 som tilfører komponentene. Hx (°), Hy(<0>), <H>x(<1>), <H>y(<1>), Hx(<2>) og Hy(<2>). Disse verdier påtrykkes kretsen for beregning av de partielt deriverte A^, B-^, A2 og B2 i kretsen 250, vist i fig. 8.
Beregningene er den for ligning (5). Verdien l/£, og l/ A
1 2 huskes i enheten 50.1 og 50.2. Sj_, S2, S3 og S4 er sub-traks jonskretser og M]_, M2, M3 og M4 er multiplikas jons-kretser. Verdiene av A]^, B^ , B2 og A2 oppnås ved utgangene 501, 502, 50 3 og 50 4.
Kretsen 100 for beregning av de partielt deriverte a^,
b]_, a2 og b2 ifølge ligning (6) er vist i fig. 9. Verdien av J beregnes av kretsen 170 fra verdiene A^, B-^,
A2 og B2 tilført av kretsen 250 og til sist leverer kretsen 180 som mottar disse verdier og verdien J, verdiene a]_, b^, a2 og b2 på linjene 50 , 54, 55 og 56.
Kretsen 170 er vist i fig. 10.
Den mottar på sine innganger 501, 502, 503 og 504 verdiene A-^, B^, B2 og A2 og tilfører verdien J på sin utgang 50 5. Den omfatter multiplikatorkretsen M^ og Mg og subtraheringskretsen S5.
Elementene i beregningskretsen 180 er vist i fig. 11.
På dens innganger 501, 502, 503 og 504 mottar den verdiene A]_, B2, A2 og B^ og på 50 5 mottar den verdien J.
Kretsene D^, D2, D3 og D4 utfører deling og på utgangen av kretsen 180 oppnås verdiene a^, b^, a2 og b2 ved 53, 54, 55 og 56. Kretsene 1^ og I2 er inverterere som en-drer fortegn.
Beregningskretsen 50 i fig. 8 er vist i fig. 12.
På dens innganger 5 7 og 58 mottar den verdiene SHx og
£ Hy og på sine utganger 59 og 61 tilfører den verdiene $ x og Sy ifølge ligning (6) .
Kretsen 50 mottar verdiene av a^, a2/ b^ og b2 på 53, 55, 54 og 56. Den omfatter multiplikatorkretser M51, M52.<M>53 og M54 og adderingskretsene C50 og C51.
Ifølge en variant av oppfinnelsen er det mulig, når dynamisk forankret ved et punkt Pg, å endre posisjon for å forankre dynamisk ved et annet punkt P<1>, idet man kjenner differansene mellom koordinatene^ X og ^ Y for punktene P' og Pq.
For å gjøre de lineære ligninger (5) og (6) gyldige, deles A X og ^ Y inn i N trinn £ X^ og & Y,, slik at
Skipet vil passere i rekkefølge punktene Pq , P-^, P 2 / P^,... Ptø _ 2/P'/ og en beregningskrets bestemmer feltvariasjonene & Hx S Hy mellom punktene Pj__^ og P i med en dynamisk forankring ved et punkt P^ ved hjelp av fremgangsmåten som vist på fig. 8. Således skjer frem-drift i alt vesentlig langs en rett linje opp til et punkt P' etter at N trinn er blitt utført.
Fig. 13 viser skjematisk apparatet. Verdiene^ X og £\ Y av forskyvningen som skal utføres huskes av enheten 2000 og sendes til styrekretsen 300. Denne krets beregner an-tallet trinn N og i X1 og i Y1 slik at éx^e, og&Y^e, idet e er den maksimale lengde for de lineære tilnærminger av ligningene (5) og (6).
Ved sin utgang tilveiebringer kretsen 300 et styresignal for trinnene som skal utføres, på linjene 30 3 og 30 4. Kretsen 30.3, som er analog med kretsen i fig. 4b, til-fører verdiene for trinnet Sxj^ og ^y^ i de bevegelige koordinater.
Beregningskretsen 70, som er analog med endring av inngang og utgang, til kretsen 50 i fig. 12, mottar på sine innganger 701 og 702 verdiene av og $ y^ t og ved sine innganger 501, 502, 50 3 og 50 4 verdiene av de partieltde-riverte A]_, Bj_, A2 og B2- Kretsen 70 tilveiebringer ved sine utganger verdiene av £hx og SHy, ved hjelp av beregningen ifølge ligning (5). Verdien av feltkomponenten H x <<0>)påtrykkes en inngang 62 av en adderingskrets og verdien av S^ x påtrykkes en annen inngang 70 3. På tilsvarende måte mottar adderingskretsen C^g på sine innganger 704 og 63 verdien av H ^ og £ Hy. Kretsen 1000 i fig. 6 mottar på sine innganger verdien av komponentene av trinnet ifølge Hx(<0>) <+> £ Hx og Hy (<0>) + $ h ,
og korrigeringene påtrykkes kretsen 90. Når båten be-veges et trinn, blir korrigeringene som påtrykkes kretsen 90 utlignet. Disse korrigeringer påtrykkes ved 305 og 306 til styrekretsen 300 som sender signalene som i-verksetter trinnene. Kretsen 300 inneholder trinntel-lere som leverer et stoppsignal når punkt P<*> nås.
Det bør bemerkes at for å redusere innflytelsen av "skinn-effekten" av sjøen på det magnetiske feltet, må magneto-meterne plasseres godt over havnivået.
Således er en anordning for posisjonering av et bevegelig legeme ved måling av et magnetisk felt beskrevet. Denne anordning kan anvendes for dynamisk forankring av en båt i forhold til en boreplattform til sjøs, men det vil og-så kunne anvendes for et hvilket som helst annet bevegelig legeme som skal plasseres, for konstruksjonsarbeide, dyrkingsformå 1 eller i tilknytning til et produksjonsan-legg.
Claims (5)
- Posisjoneringsanordning for et bevegelig legeme (1) til sjøs i et horisontalt plan, markert ved aksene OX og OY idet det bevegelige legemet omfatter midler for å måle dets orien ter ings vinke 1 Ø^ogdet bevegelige legemet har motorer som tillater dets forskyvning- i planet OXY, idet det bevegelige legemet dessuten omfatter midler som tillater bestemmelsen av parametre som er avhengig av koordinatene X og Y for det bevegelige legemet i planet OXY samt-en hukommelse (43) som inneholder bestemte verdier av disse to parametre for en valgt posisjon av koordinater Xp og Yp, og beregningsmiddel (30.1) som tillater å utarbeide Æra disse data styre-signaler ($ x, £ y) for motorene (90), for forskyvningen av det bevegelige legemet (1) til den valgte posisjon, karakterisert ved at det på en plattform (2) eller et skip er anbragt middel (3) for frembringelse av et lokalt vekslende magnetisk felt, ved hjelp av minst en vertikal tråd (6, 6') som gjen-nomløpes av en vekselstrøm med frekvensen f, idet amplituden for dette magnetiske felt har som komponenter Hx og Hy på aksene OX og 0y, at det bevegelige legemet (1) omfatter minst et par magne tome tre (hi^qq) som gir verdien av amplitudene for komponentene i det magnetiske feltet i forhold til aksene 0y, 0x knyttet til det bevegelige legemet, at en beregnihgskrets (20.1) som mottar verdien av basert på verdien av disse -komponenter av det magnetiske feltet, gir verdiene av komponentene i det magnetiske feltet Hx og Hy/ og at de to lagrede parametre er koordinatene Xp, Yp eller verdiené av komponentene for det magnetiske fel-(P) (P) tet , Hy som tilsvarer den valgte posisjon.
- 2. Posisjoneringsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det lokale magnetiske feltet frembringes av en enkelt ledertråd, idet returen frembringes av havet til et fjerntliggende sted.
- 3. Posisjoneringsanordning som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert ved at magnetometrene (<m>^00) er innrettet til å måle de alternative komponenter for det magnetiske feltet hx v og h y, idet signalene som tilsvarer hx og hy er påtrykket forsterk-ere etterfulgt av filtere som er avstemt på frekvensen f, at det er anordnet en synkron demodulator (27) for de filtrerte signaler av hy, idet de filtrerte signaler av hx er tilført en inngang av denne, og idet de demodulerte signaler av hy er tilført detek-torer som gir signaler som tilsvarer amplitudene av komponentene hx og hy
- 4. Posisjoneringsanordning som angitt i krav 1,karakterisert ved at det bevegelige legemet (1) omfatter tre par av magnetometre (m200'<m>300'<m>400' ^et fØrste plassert ved utspringet for koordinatene 0', det andre på aksen 0'x for absisseverdi-en li og det tredje på aksen 0'y for ordinatverdien 12 1 og at det første paret av magnetometre (m2øo) leverer verdiene (Hx*0^, Hy(°), det andre (i^qq) verdiene Hx(<1>), Hy(<1>) og det tredje (m400) verdiene Hx(<2>), Hy(<2>), idet disse verdier tilføres beregningsmiddel for de partielt deriverte (100):samt de partielt deriverte;at beregningsmidler (1000)tilkoblet en hukommelseskrets og som mottar verdiene Hx^, H ^ leverer, basert på disse verdier likesom verdiene a1# b-^, a2, b2 og ^kor-reks jonssignalene £ og 8 •X y
- 5. Posisjoneringsanordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at det bevegelige legemet er plassert i et punkt Pq og er innrettet til å bevege seg mot et punkt P', en hukommelseskrets (2000) som er innrettet til å registrere verdiene av komponentene A X og ^ Y for vektoren Pq,P', en beregnings- og styrekrets (300) som er innrettet til å bestemme et antall skritt (N) idet disse samme skritt har som komponenter £ X^ = A X/N og $ y-L = ^Y/N, at nevnte styrekrets (300) er innrettet til å levere et utføringssignal for et skritt, som, når det blir lagt til en andre beregningskrets (70) som mottar signalene for verdiene Hx^, H HY(1), H„(1), H (2), Hv(2), og & samt også verdienea y x jr, <B>^,<A>2, B2 bearbeider utførings- eller styresignalene for utførelse av et skritt og S y^ som anvendes for styringen av motorene.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7832537A FR2441878A1 (fr) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Dispositif de positionnement d'un mobile par un champ magnetique |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO793722L NO793722L (no) | 1980-05-20 |
NO152525B true NO152525B (no) | 1985-07-01 |
NO152525C NO152525C (no) | 1985-10-09 |
Family
ID=9215022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO793722A NO152525C (no) | 1978-11-17 | 1979-11-16 | Posisjoneringsanordning for et bevegelig legeme i sjoeen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4316253A (no) |
EP (1) | EP0011522B1 (no) |
DE (1) | DE2963895D1 (no) |
FR (1) | FR2441878A1 (no) |
NO (1) | NO152525C (no) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2473746A1 (fr) * | 1980-01-09 | 1981-07-17 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Dispositif de pilotage et de stabilisation pour vehicule |
FR2498347A2 (fr) * | 1981-01-16 | 1982-07-23 | Thomson Csf | Dispositif de positionnement d'un mobile par un champ magnetique |
DE3273841D1 (en) * | 1981-07-07 | 1986-11-20 | Nippon Denso Co | Mobile navigator |
US4550317A (en) * | 1982-09-29 | 1985-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drive guide display system for motor vehicle |
FR2550348B1 (fr) * | 1983-08-04 | 1985-10-04 | Thomson Csf | Systeme de trajectographie d'un batiment naval |
EP0258931A3 (en) * | 1986-09-04 | 1989-10-25 | Bitumar, naamloze vennootschap | Method for determining the position of underwater-lying objects relative to an underwater-movable apparatus |
US4875014A (en) * | 1988-07-20 | 1989-10-17 | Tensor, Inc. | System and method for locating an underground probe having orthogonally oriented magnetometers |
US5081582A (en) * | 1989-05-26 | 1992-01-14 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Method of controlling position of on-water water curtain device |
US5272435A (en) * | 1991-08-09 | 1993-12-21 | Mcbroom Michael A | Apparatus for timing aquatic craft for water skiing competition |
US5453686A (en) * | 1993-04-08 | 1995-09-26 | Polhemus Incorporated | Pulsed-DC position and orientation measurement system |
US5491636A (en) * | 1994-04-19 | 1996-02-13 | Glen E. Robertson | Anchorless boat positioning employing global positioning system |
US5544611A (en) * | 1994-05-10 | 1996-08-13 | Fahringer Enterprises | Boat to trailer proximity indicator |
FR2726246B1 (fr) * | 1994-10-28 | 1996-11-29 | Thomson Csf | Procede et systeme de destruction d'objets sous-marins, notamment de mines sous-marines |
US5515931A (en) * | 1994-11-15 | 1996-05-14 | Vector Magnetics, Inc. | Single-wire guidance system for drilling boreholes |
US5640170A (en) * | 1995-06-05 | 1997-06-17 | Polhemus Incorporated | Position and orientation measuring system having anti-distortion source configuration |
SE0201740D0 (sv) * | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Electrolux Ab | Electroniskt diregeringssystem |
KR101409627B1 (ko) * | 2006-06-02 | 2014-06-18 | 씨더블유에프 해밀턴 앤드 컴퍼니 리미티드 | 해양 선박의 제어와 관련된 개선 |
CN104931924A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-23 | 华南理工大学 | 一种基于电磁场角动量的天线定位方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3280311A (en) * | 1962-07-27 | 1966-10-18 | Shell Oil Co | Ship positioning |
FR1464568A (fr) * | 1964-07-22 | 1967-01-06 | Inst Francais Du Petrole | Système de pilotage pour l'ancrage dynamique d'un navire |
FR1537671A (fr) * | 1966-01-06 | 1968-09-07 | Inst Francais Du Petrole | Système d'ancrage dynamique automatique |
FR1557632A (no) * | 1967-03-29 | 1969-02-21 | ||
GB1173442A (en) * | 1967-05-19 | 1969-12-10 | Decca Ltd | Improvements in or relating to the Positional Control of Water Borne Vessels |
GB1313928A (en) * | 1970-06-04 | 1973-04-18 | Decca Ltd | Apparatus for controlling the position of marine craft |
FR2124090B1 (no) * | 1971-02-04 | 1974-08-02 | Duroux Jean | |
US3715660A (en) * | 1971-12-30 | 1973-02-06 | Nasa | Determining distance to lightning strokes from a single station |
NO742879L (no) * | 1973-09-22 | 1975-04-21 | Licentia Gmbh | |
GB1485180A (en) * | 1975-12-16 | 1977-09-08 | Decca Ltd | Positional control of water-borne vessels |
FR2339900A1 (fr) * | 1976-01-29 | 1977-08-26 | Walt Disney Prod | Dispositif de guidage de bateau |
FR2354589A1 (fr) * | 1976-06-08 | 1978-01-06 | Thomson Csf | Systeme de guidage automatique d'un vehicule au-dessus d'une structure allongee magnetique |
US4205379A (en) * | 1977-05-16 | 1980-05-27 | TRW Inc., Systems & Energy | Position determining and dynamic positioning method and system for floating marine well drill platforms and the like |
-
1978
- 1978-11-17 FR FR7832537A patent/FR2441878A1/fr active Granted
-
1979
- 1979-10-10 DE DE7979400731T patent/DE2963895D1/de not_active Expired
- 1979-10-10 EP EP79400731A patent/EP0011522B1/fr not_active Expired
- 1979-11-14 US US06/094,187 patent/US4316253A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-11-16 NO NO793722A patent/NO152525C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO152525C (no) | 1985-10-09 |
FR2441878A1 (fr) | 1980-06-13 |
NO793722L (no) | 1980-05-20 |
FR2441878B1 (no) | 1983-09-16 |
DE2963895D1 (en) | 1982-11-25 |
US4316253A (en) | 1982-02-16 |
EP0011522B1 (fr) | 1982-10-20 |
EP0011522A1 (fr) | 1980-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO152525B (no) | Posisjoneringsanordning for et bevegelig legeme i sjoeen | |
CN103412198B (zh) | 船舶防护电场的三维空间分布特性测量装置及测量方法 | |
US5764061A (en) | Maritime apparatus for locating a buried submarine cable | |
RU2563332C2 (ru) | Способ навигации автономного необитаемого подводного аппарата | |
NO147930B (no) | Fremgangsmaate for kalibrering av et undervannstranspondersett, og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten | |
US20120127455A1 (en) | Stationing an unleveled optical total station | |
CN103900609B (zh) | 一种船用惯性导航系统的航向精度实时检测系统及检测方法 | |
US20230184962A1 (en) | Underground Line Locator System With Real Time Kinematic And Global Satellite Positioning | |
CN109884647A (zh) | 水声被动探测或被动定位的节点装置及分布式的节点系统 | |
CN109425347A (zh) | 一种半潜无人船的同时定位与地图构建方法 | |
CN103033822B (zh) | 移动信息确定装置、方法以及接收机 | |
NO336462B1 (no) | Bruk av en seismisk modell for optimal utplassering av seismiske kilder og mottakere | |
Walker et al. | Measurement of the magnetic signature of a moving surface vessel with multiple magnetometer-equipped AUVs | |
CN102081360A (zh) | 惯性天文组合导航半物理实验系统 | |
US4808923A (en) | System for calculating the path of a naval vessel | |
RU2431156C1 (ru) | Способ определения координат посредством гидроакустической навигационной системы | |
Mather | Technology and the Search for Shipwrecks | |
NO984744L (no) | FremgangsmÕte og anordning for bestemmelse av korreksjonsparametre | |
NO872526L (no) | Innretning til styring av et magnetisk egenbeskyttelses(meb-)-anlegg. | |
JP2001091257A (ja) | 方位計及び真北計測方法 | |
JP2916708B2 (ja) | 移動体の現在位置測定装置 | |
Koneshov et al. | An approach to refined mapping of the anomalous gravity field in the Earth’s polar caps | |
JPH0155356B2 (no) | ||
US5831573A (en) | Method and apparatus continously offsetting survey points by half angle calculations in real time in the field | |
JP2023070504A (ja) | 測位システム及び測位方法 |