RU2012122311A - Способ и система для обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения - Google Patents

Способ и система для обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения Download PDF

Info

Publication number
RU2012122311A
RU2012122311A RU2012122311/28A RU2012122311A RU2012122311A RU 2012122311 A RU2012122311 A RU 2012122311A RU 2012122311/28 A RU2012122311/28 A RU 2012122311/28A RU 2012122311 A RU2012122311 A RU 2012122311A RU 2012122311 A RU2012122311 A RU 2012122311A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condition
assessment
vessels
autonomous
time
Prior art date
Application number
RU2012122311/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Ричард Ян СТЕФЕНС
Original Assignee
КОНВЕРТИМ ТЕКНОЛОДЖИ ЭлТиДи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by КОНВЕРТИМ ТЕКНОЛОДЖИ ЭлТиДи filed Critical КОНВЕРТИМ ТЕКНОЛОДЖИ ЭлТиДи
Publication of RU2012122311A publication Critical patent/RU2012122311A/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/183—Compensation of inertial measurements, e.g. for temperature effects
    • G01C21/188—Compensation of inertial measurements, e.g. for temperature effects for accumulated errors, e.g. by coupling inertial systems with absolute positioning systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G01S19/49—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an inertial position system, e.g. loosely-coupled
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

1. Способ обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения, связанном с морским судном и выполняющем определение местоположения и (или) измерение скорости, содержащий следующие этапы:использование предшествующего инерциального измерения (a(t-(N+1)) и предшествующего определения местоположения (p(t-(N+1)), или предшествующего измерения скорости, или обоих этих значений для получения согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-N+1));использование по крайней мере одного инерциального измерения (a(t-N)…a(t)) и согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) в качестве начального состояния для получения по крайней мерее одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) исравнение по крайней мере одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) с по крайней мере одним определением местоположения (p(t-N)…p(f)) и (или) по крайней мере одним измерением скорости, полученными оборудованием для определения местоположения, чтобы определить, имеется ли неисправность в оборудовании для определения местоположения.2. Способ по п.1, в котором инерциальные измерения (a(t-N)…a(t)), выполняемые устройством инерциальных измерений, записываются в буфер.3. Способ по п.1 или 2, в котором определение местоположения (p(t-N)…p(t)) и (или) измерение скорости, выполняемое оборудованием для определения местоположения, записываются в буфер.4. Способ по п.1 или 2, в котором этапы получения согласованной оценки состояния морских судов (x\t-(N+1))) для момента t-(N+1) и по крайней мере одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) для момента t дополнительно содержат следующие этапы:(i) определение согласованной оцен

Claims (18)

1. Способ обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения, связанном с морским судном и выполняющем определение местоположения и (или) измерение скорости, содержащий следующие этапы:
использование предшествующего инерциального измерения (a(t-(N+1)) и предшествующего определения местоположения (p(t-(N+1)), или предшествующего измерения скорости, или обоих этих значений для получения согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-N+1));
использование по крайней мере одного инерциального измерения (a(t-N)…a(t)) и согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) в качестве начального состояния для получения по крайней мерее одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) и
сравнение по крайней мере одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) с по крайней мере одним определением местоположения (p(t-N)…p(f)) и (или) по крайней мере одним измерением скорости, полученными оборудованием для определения местоположения, чтобы определить, имеется ли неисправность в оборудовании для определения местоположения.
2. Способ по п.1, в котором инерциальные измерения (a(t-N)…a(t)), выполняемые устройством инерциальных измерений, записываются в буфер.
3. Способ по п.1 или 2, в котором определение местоположения (p(t-N)…p(t)) и (или) измерение скорости, выполняемое оборудованием для определения местоположения, записываются в буфер.
4. Способ по п.1 или 2, в котором этапы получения согласованной оценки состояния морских судов (x\t-(N+1))) для момента t-(N+1) и по крайней мере одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) для момента t дополнительно содержат следующие этапы:
(i) определение согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) для момента t-(N+1) по инерциальному измерению (a(t-(N+1))) для момента t-(N+1) и по измерению координат (p(t-(N+1))) или измерению скорости для момента t-(N+1), или по обоим этим значениям и
(ii) использование согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) для момента t-(N+1) в качестве начального состояния для процесса (18a-18d), который вырабатывает по крайней мере одну автономную оценку состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) по сохраненным инерциальным измерениям (a(t-N)…a(t)) для времени от момента t-N до момента t.
5. Способ по п.1, в котором ряд записанных инерциальных измерений (a(t-N)…a(t)) используется для получения одной автономной оценки состояния морских судов (x(t)) для момента t, которая сравнивается с одним определением местоположения (p(t)) и (или) одним измерением скорости для момента t, чтобы определить, имеется ли неисправность в оборудовании для определения местоположения.
6. Способ по п.1, в котором ряд записанных инерциальных измерений (a(t-N)…a(t)) используется для получения ряда автономных оценок состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) для времени от момента t-N до момента t и в котором все или часть ряда автономных оценок состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) сравниваются со всеми или с частью ряда записанных определений местоположения (p(t-N)…p(t)) и (или) ряда записанных измерений скорости для времени от момента t-N до момента t, чтобы определить, имеется ли неисправность в оборудовании для определения местоположения.
7. Способ по п.1, в котором по крайней мере одна автономная оценка состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) вырабатывается с использованием рекурсивного алгоритма.
8. Способ по п.1, в котором согласованная оценка состояния морских судов (x'(t-(N+1))) вырабатывается с использованием рекурсивного алгоритма.
9. Способ по п.7 или 8, в котором рекурсивный алгоритм является фильтром Кальмана (10, 12).
10. Способ по п.1, в котором используют множество оборудования для определения местоположения, связанного с морским судном, каждое из которых осуществляет определение местоположения и (или) измерение скорости, в котором для получения согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) используются одно или оба предшествующих определения местоположения (p1(t-(N+1)), p2(t-(N+1))) и (или) предшествующее измерение скорости, выполненные по крайней мере одним из множества оборудования для определения местоположения.
11. Способ по п.10, в котором на этапе получения согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) для момента t-(N+1) используются одно или оба предшествующих определения местоположения (p1(t-(N+1)), p2(t-(N+1))) и (или) предшествующее измерение скорости для момента t-(N+1), выполненные по крайней мере одним из множества оборудования для определения местоположения.
12. Способ по п.10 или 11, в котором результаты определения местоположения (p1(t-(N+1)), p2(t-(N+1))) и (или) измерения скорости из двух или нескольких комплектов оборудования для определения местоположения объединяются и используются для получения согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))).
13. Способ по п.10 или 11, в котором, по крайней мере, одна автономная оценка состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) сравнивается с по крайней мере одним определением местоположения (p1(t-N)…p1(t), p2(t-N)…p2(t)) и (или) с по крайней мере одним измерением скорости, выполненными по крайней мере одним из оборудования для определения местоположения (4, 20), с целью определить, имеется ли неисправность в указанном по крайней мере одном из оборудования для определения местоположения.
14. Система обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения, содержащая:
устройство инерциальных измерений (2), выполняющее инерциальные измерения (a(t-N)…a(t));
по крайней мере одно оборудование для определения местоположения (4), связанное с морским судном и выполняющее определение местоположения (p(t-N)…p(t)) и (или) измерение скорости;
средства (10) для получения согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) с использованием предшествующего инерпиального измерения (a(t-(N+1))) и одного или обоих предшествующего определения местоположения (p(t-(N+1))) и предшествующего измерения скорости;
средства (12) для получения по крайней мере одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) с использованием по крайней мере одного инерциального измерения (a(t-N)…a(t)) и согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) в качестве начального состояния и
средства (14) для сравнения по крайней мере одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) с по крайней мере одним определением местоположения (p(t-N)…p(t)) и (или) по крайней мере одним измерением скорости, выполненным оборудованием для определения местоположения (4), чтобы определить, имеется ли неисправность в оборудовании для определения местоположения (4).
15. Система по п.14, дополнительно содержащая буфер (6) для запоминания инерциальных измерений (a(t-N)…a(t)), выполняемых устройством инерциальных измерений (2).
16. Система по п.14 или 15, дополнительно содержащая буфер (8) для запоминания результатов определения местоположения (p(t-N)…p(t)) и (или) измерений скорости, выполняемых оборудованием для определения местоположения (4).
17. Система по п.14, в которой средства (10) для получения согласованной оценки состояния морских судов (x'(t-(N+1))) представляют собой фильтр Кальмана (16).
18. Система по п.14, в которой средства (12) для получения по крайней мере одной автономной оценки состояния морских судов (x(t-N)…x(t)) представляют собой фильтр Кальмана (16).
RU2012122311/28A 2009-12-21 2010-12-16 Способ и система для обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения RU2012122311A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09015817A EP2336721A1 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Fault detection methods
EP09015817.1 2009-12-21
PCT/EP2010/007716 WO2011076365A1 (en) 2009-12-21 2010-12-16 Fault detection methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012122311A true RU2012122311A (ru) 2014-02-10

Family

ID=42122781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012122311/28A RU2012122311A (ru) 2009-12-21 2010-12-16 Способ и система для обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130185020A1 (ru)
EP (2) EP2336721A1 (ru)
CN (1) CN102792128A (ru)
BR (1) BR112012015510A2 (ru)
RU (1) RU2012122311A (ru)
WO (1) WO2011076365A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9423250B1 (en) * 2009-12-17 2016-08-23 The Boeing Company Position measurement correction using loop-closure and movement data
CN102937449B (zh) * 2012-10-19 2015-01-14 南京航空航天大学 惯性导航系统中跨音速段气压高度计和gps信息两步融合方法
US9656593B2 (en) * 2014-06-26 2017-05-23 The Boeing Company Flight vehicle autopilot
US10094668B2 (en) * 2014-10-09 2018-10-09 Honeywell International Inc. Systems and methods for producing two independent dissimilar attitude solutions, two independent dissimilar inertial solutions or both from one improved navigation device
US10635111B2 (en) * 2016-10-10 2020-04-28 Rowan Companies, Inc. Dynamic positioning of mobile offshore drilling unit
CN110555398B (zh) * 2019-08-22 2021-11-30 杭州电子科技大学 一种基于滤波最优平滑确定故障首达时刻的故障诊断方法
GB2592272A (en) * 2020-02-24 2021-08-25 Sonardyne Int Ltd Vessel station maintenance control system and method of maintaining station for a vessel
CN112666422A (zh) * 2020-11-25 2021-04-16 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司 测量隐患定位方法
CN112833919B (zh) * 2021-03-25 2023-11-03 成都纵横自动化技术股份有限公司 一种多余度的惯性测量数据的管理方法及其系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5527003A (en) * 1994-07-27 1996-06-18 Litton Systems, Inc. Method for in-field updating of the gyro thermal calibration of an intertial navigation system
US5906655A (en) * 1997-04-02 1999-05-25 Caterpillar Inc. Method for monitoring integrity of an integrated GPS and INU system
US6234799B1 (en) * 1998-04-06 2001-05-22 American Gnc Corporation Real-time IMU simulator
US6516021B1 (en) * 1999-09-14 2003-02-04 The Aerospace Corporation Global positioning systems and inertial measuring unit ultratight coupling method
US6408245B1 (en) * 2000-08-03 2002-06-18 American Gnc Corporation Filtering mechanization method of integrating global positioning system receiver with inertial measurement unit
US6664923B1 (en) * 2002-09-24 2003-12-16 Novatel, Inc. Position and velocity Kalman filter for use with global navigation satelite system receivers
US20070032950A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Raven Industries, Inc. Modular high-precision navigation system
US7579984B2 (en) * 2005-11-23 2009-08-25 The Boeing Company Ultra-tightly coupled GPS and inertial navigation system for agile platforms
CN100462685C (zh) * 2006-11-03 2009-02-18 北京航空航天大学 一种sins/gps组合导航系统的自适应加权反馈校正滤波方法
JP4964047B2 (ja) * 2007-07-12 2012-06-27 アルパイン株式会社 位置検出装置及び位置検出方法
JP2009058242A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Alpine Electronics Inc 車両位置・方位修正方法及び車両位置・方位修正装置

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012015510A2 (pt) 2016-05-03
US20130185020A1 (en) 2013-07-18
WO2011076365A1 (en) 2011-06-30
EP2336721A1 (en) 2011-06-22
CN102792128A (zh) 2012-11-21
EP2516963A1 (en) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012122311A (ru) Способ и система для обнаружения неисправностей в оборудовании для определения местоположения
Begovic et al. Experimental assessment of intact and damaged ship motions in head, beam and quartering seas
EP3330171A2 (en) Apparatus for predicting a power consumption of a maritime vessel
JP2014516408A5 (ru)
CN105783940B (zh) 基于信息预评判及补偿修正的sins/dvl/es组合导航方法
JP2014098708A5 (ru)
CN104880186B (zh) 船舶离岸距离的检测方法及装置
KR20120108823A (ko) 선 배열 소나 및 이의 표적방위 검출방법
JP2006119149A (ja) 水中移動体の角度計測装置及び水中移動体の角度計測方法
Morgado et al. Experimental evaluation of a USBL underwater positioning system
WO2009014467A2 (ru) Способ определения солености и плотности морской воды
JP2016169968A (ja) 表層潮流推定装置、レーダ装置、表層潮流推定方法、及び表層潮流推定プログラム
CN103448881A (zh) 一种船舶的吃水测量装置及其测量方法
KR101217054B1 (ko) 바다 조건 변수들을 결정하는 방법
JP6154540B2 (ja) 船舶特性推定装置
Gu et al. Experimental and numerical study on stability under dead ship condition of a tumblehome hull
KR20220109189A (ko) 선박의 침몰안전성 요소 추정 및 침몰안전성 판별 방법
Lajic et al. Transformation of vessel performance system into fault-tolerant syste-example of fault detection on speed log
Umeda et al. 2019S-IS-6 Nonlinearity in Effective Wave Slope Coefficient for a Low Freeboard Ship
Park et al. Uncertainty study of added resistance experiment
JP2013133030A (ja) 船舶及び船舶の復原性確保方法
CN107063199B (zh) 海流计潜标的快速取放方法
CN115620557B (zh) 智慧口岸的智能作业系统和智能作业方法
Hengelmolen et al. An experimental study on added resistance focused on the effects of bow wave breaking and relative wave measurements
RU154475U1 (ru) Устройство для проверки правильности показаний хлорсеребряных электродов сравнения

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20160511