RU222564U1 - Автономный судовой регистратор параметров, характеризующих пространственное положение судна - Google Patents

Автономный судовой регистратор параметров, характеризующих пространственное положение судна Download PDF

Info

Publication number
RU222564U1
RU222564U1 RU2023122855U RU2023122855U RU222564U1 RU 222564 U1 RU222564 U1 RU 222564U1 RU 2023122855 U RU2023122855 U RU 2023122855U RU 2023122855 U RU2023122855 U RU 2023122855U RU 222564 U1 RU222564 U1 RU 222564U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
recorder
module
computing unit
recorder according
Prior art date
Application number
RU2023122855U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Ростиславович Самойлин
Николай Вячеславович Шабалин
Полина Геннадьевна Илюшина
Александр Александрович Евдокимов
Марина Ивановна Семенова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова"
Application granted granted Critical
Publication of RU222564U1 publication Critical patent/RU222564U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области промышленного навигационного оборудования и предназначена для измерения и регистрации пространственных и угловых перемещений подвижных объектов в водной среде. Сущность полезной модели состоит в следующем. Автономный судовой регистратор параметров, характеризующих пространственное положение судна, включает корпус, снабженный технологическими разъемами, в котором размещен вычислительный блок с возможностью регистрации сигналов от измерительных датчиков, их преобразования и сохранения на машиночитаемый носитель информации, и внешний источник питания. При этом в корпусе размещена монтажная плата с электрической разводкой, к которой с возможностью передачи измеряемых данных в вычислительный блок смонтированы модуль IMU, модуль GNSS и модуль часов реального времени. Вычислительный блок выполнен в виде процессорной платы, включающей программируемый контроллер и разъем для установки машиночитаемого носителя информации. Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в снижении габаритов судового регистратора при сохранении возможности измерения основных параметров положения судна в автономном режиме и сохранения основных параметров на внешние накопители информации. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники
Полезная модель относится к области промышленного навигационного оборудования и предназначена для измерения и регистрации пространственных и угловых перемещений подвижных объектов в водной среде (например, маломерных судов).
Уровень техники
Из уровня техники известны различные курсовые системы и прочее навигационное оборудование, используемое в составе комплексных систем контроля за перемещением судов.
Так, из патента RU 202050 известна базовая платформа, функционирующая в безэкипажном режиме судовождения, которая обеспечивает автоматическое и дистанционное управление движением судна. Платформа включает корпус с источником питания, систему координированного управления движением судна, автономную навигационную систему, обзорно-поисковую систему, блок комплексирования навигационных данных, блок распознавания целей, блок технической диагностики, блок коммутации, комплексную систему управления техническими средствами, регистратор данных рейса и блок видеонаблюдения.
Решение характеризуется высокой сложностью коммутации элементов платформы, технологической сложностью ее изготовления, необходимостью постоянного контроля работоспособности элементов платформы. Устройство имеет значительные габариты, что затрудняет его применение на маломерных судах, и требует определенных навыков обращения с навигационным оборудованием.
Из патента RU 2178146 известна комплексная система определения курса, содержащая автономную курсовую систему, гировертикаль, блок датчиков угловой скорости, блок определения скорости курса, интегратор, устройство коммутации, спутниковую навигационную систему, блок определения путевого угла, при этом в состав устройства дополнительно введены доплеровский измеритель скорости, блок определения угла сноса, блок оценки погрешности курса от курсовой системы, блок оценки погрешности курса по данным об угловой скорости и пять разностных устройств.
Заявленные возможности измерений, а именно, разноплановость измеряемых параметров требует значительных навыков обращения с навигационным оборудованием. Система характеризуется конструктивной сложностью исполнения, в результате чего снижается надежность конструкции ввиду повышенного риска выхода из строя отдельных блоков устройства или иных связей.
Из публикации KR 100901200 В1 известен регистратор навигационных данных, включающий два сопряженных корпуса, в которых размещены, соответственно, съемная энергонезависимая память и вычислительный блок с программным обеспечением. Согласно изобретению, блок памяти надежно защищен в отдельном корпусе, при этом вычислительный блок содержит интерфейс Ethernet для соединения с бортовыми измерительными устройствами. Микропрограммное обеспечение предпочтительно настраивается через веб-страницу.
Известное устройство осуществляет только регистрацию, а не измерение параметров движения судна ввиду отсутствия в его составе измерительных датчиков, что снижает его автономность, требует определенной наладки коммуникации с внешними измерительными устройствами.
В то же время, известно решение, раскрытое в источнике RU (11) 127452 «бортовой самописец для маломерного судна». Известное устройство включает вычислительный блок (ВБ), который содержит микроконтроллер (МК) и блок программного обеспечения (ПО), который выполнен в виде стационарного оборудования, например, стационарного персонального компьютера, или переносного пользовательского устройства на базе портативного персонального компьютера-ноутбука или планшетного компьютера. Для измерения параметров работы двигателя маломерного судна, таких как давление нагнетания воздуха, температура масла, давление масла, угол наклона двигателя, давление в системе охлаждения, наличие воды в топливе, расход топлива, обороты двигателя, бортовой самописец дополнительно может быть подключен к датчикам, установленными в двигателе и связанными с ВБ посредством модулей проводной связи. Бортовой самописец оснащен независимым источником питания в виде аккумулятора, подключаемого к ВБ.
Однако, известное устройство, по аналогии с предыдущим источником информации, осуществляет только регистрацию и сохранение параметров, измеренных отдельно расположенными датчиками, не входящими в комплектацию устройства. Таким образом, известное устройство не может быть использовано в качестве независимого навигационного оборудования.
Наиболее близким по технический сущности к заявляемой полезной модели является устройство для определения параметров движения судна, включающее антенный модуль, выход которого подключен ко входу мультиантенной приемной аппаратуры спутниковых навигационных систем, выход которой подключен к первому входу управляющего компьютера, инерциальный измерительный модуль, выход которого подключен ко второму входу управляющего компьютера, и профилометр течений, выход которого подключен к третьему входу управляющего компьютера. При этом все электронные компоненты устройства получают питание от электрического аккумулятора. Все блоки устройства размещены на телескопической металлической трубе, длина которой устанавливается фиксатором, а сама труба посредством кронштейна крепится к корпусу судна (патент РФ №199284).
Указанное выполнение устройства обеспечивает его конструктивно-функциональное единство и позволяет использовать в качестве независимого устройства для изучения «поведения» судна во время плавания, однако устройство характеризуется сложным корпусным исполнением (необходимо наличие телескопической трубы) с увеличенными габаритами, поэтому требует наличия определенной зоны для установки на судне, которая не всегда является доступной.
Техническая проблема, решаемая посредством заявляемого решения, заключается в необходимости преодоления недостатков, присущих раскрытым выше аналогам и прототипу, за счет создания автономного, компактного и независимого устройства, обеспечивающего измерение, регистрацию параметров, характеризующих курс, положение в пространстве и крен судна, сохранение и передачу измеренных данных на внешние накопители информации.
Краткое раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в снижении габаритов судового регистратора при сохранении возможности измерения основных параметров положения судна в автономном режиме, и их сохранения на внешние накопители информации.
Заявленный технический результат достигается тем, что в автономном судовом регистраторе параметров, характеризующих пространственное положение судна, включающем корпус, снабженный технологическими разъемами, в котором размещен вычислительный блок с возможностью регистрации сигналов от измерительных датчиков, их преобразования и сохранения на машиночитаемый носитель информации, и внешний источник питания, согласно техническому решению, в корпусе размещена монтажная плата с электрической разводкой, на которой с возможностью передачи измеряемых данных в вычислительный блок смонтированы модуль IMU, модуль GNSS и модуль часов реального времени, при этом вычислительный блок выполнен в виде процессорной платы, включающей программируемый контроллер и разъем для установки машиночитаемого носителя информации. Модуль IMU в общем случае включает гироскоп, акселерометр и барометр, обеспечивающие определение крена и дифферента судна. Модуль GNSS снабжен внешней отключаемой GNSS-антенной и выполнен с возможностью регистрации координат судна в пространстве. Регистратор может быть снабжен средствами крепления корпуса к поверхности судна. Устройство может быть снабжено жидкокристаллическим дисплеем, размещенным на внешней поверхности корпуса и соединенным с вычислительным блоком, а также кнопочной панелью управления, размещенной на внешней поверхности корпуса. Регистратор снабжен разъемом для подключения внешнего накопителя информации. Машиночитаемый носитель информации выполнен в виде microSD-карты. Измеряемыми и/или регистрируемыми устройством параметрами являются крен, дифферент судна и его координаты в пространстве, а также курс относительно земли (COG) и скорость движения относительно земли (SOG).
Используемый в рамках настоящей заявки термин «скорость движения относительно земли (SOG)» раскрыт, например, в следующем источнике информации: - https://navlib.net/%D0%BD%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B2%D1%8B%D0%B5-%D1%88%D0%B0%D0%B3%D0%B8-%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C-%D1%81%D1%83%D0%B4%D0%BD%D0%B0/.
Используемый в рамках настоящей заявки термин «курс относительно земли (COG)» раскрыт, например, в следующем источнике информации: http: //amcsailing.ru/schoo 1/materials/58. html.
В целом, устройство характеризуется небольшим набором измеряемых независимо от иного оборудования судна параметров, по которым, тем не менее, можно судить о его местоположении и пространственном положении в любой момент времени. Компактность устройства позволяет разместить его в любом подходящем месте на судне, без опасности повреждения или создания помех обслуживающему персоналу.
Заявляемое устройство обеспечивает не только измерение, но и математическую обработку значений измеренных параметров с получением преобразованных данных, характеризующих дополнительные параметры. Вместе с тем, регистратор обладает следующими техническими преимуществами перед известными типами трекерных устройств, также осуществляющих преобразование значений измеренных параметров:
1) Отличие от спутниковых компасов с 3-мя спутниковыми антеннами заключается в том, что данные об угловой ориентации судна в заявляемом регистраторе получают не на основе высокоточного измерения положения 3-х пространственно разнесенных GPS-приемников, а на основе измерения ускорения свободного падения посредством MEMS акселерометра и угловых скоростей посредством MEMS гироскопа с последующей математической обработкой. В общем случае, измерение таких параметров, как правило, обеспечивает, комплекс приборов, а не один, как в заявляемом регистраторе.
2) Отличие от известных регистраторов данных состоит в том, что регистраторы данных записывают данные с внешних источников (измерительных датчиков), имеющих выходные интерфейсы и протоколы, поддерживаемые регистратором данных, а заявляемое устройство имеет фиксированный набор встроенных измерительных датчиков.
3) Отличие от GPS-трекеров состоит в том, что GPS-трекеры определяют и записывают только пространственное положение, но не угловое, и содержат зачастую множество дополнительных излишних функций.
Краткое описание чертежей
Заявляемый судовой регистратор поясняется следующими изображениями, где
на фиг. 1 представлен внешний вид заявляемого устройства,
на фиг. 2 представлен вид сверху на заявляемое устройство,
на фиг. 3 представлен вид сбоку, со стороны разъемов, на заявляемое устройство,
на фиг. 4 представлен вид снизу на заявляемое устройство,
на фиг. 5 представлена внутренняя компоновка устройства в сборе,
на фиг. 6 представлены элементы управления и индикация на верхней крышке устройства,
на фиг. 7 представлены контроллер и монтажная плата с установленными модулями на нижней крышке,
на фиг. 8 представлен вид сверху на монтажную плату с измерительными модулями,
на фиг. 9 представлен вид снизу на монтажную плату с измерительными модулями.
Позициями на изображениях обозначены:
1 - верхняя крышка
2 - корпус
3 - нижняя крышка
4 - саморезы
5 - ЖК-дисплей
6 - кнопки управления
7 - винты М3×5
8 - разъем внешней антенны GNSS
9 - разъем питания 7-12 В
10 - разъем питания micro-USB 5В
11 - разъем microSD-карты
12 - винты М3×25
13 - проставка
14 - стойка
15 - гайка
16 - контроллер
17 - модуль кнопок
18 - модуль ЖК-дисплея с контроллером
19 - модуль SD-карты
20 - монтажная плата с разводкой электрической
21 - модуль часов реального времени
22 - удлинитель ВЧ для внешнего разъема GNSS
23 - контроллер ЖК-дисплея
24 - элемент питания часов реального времени (CR2032)
25 - модуль IMU
26 - модуль GNSS.
Осуществление полезной модели
Судовой регистратор выполнен в компактном корпусе, который снабжен средствами крепления регистратора к поверхности судна. Корпус 2 выполнен из легких прочных материалов, например, полимеров, легко разборный и демонтируемый.
Заявляемое устройство предназначено для определения местоположения отслеживаемого объекта посредством глобальных систем позиционирования, например, GPS, GLONASS и BeiDou, и определения углового положения устройства в пространстве посредством измерений IMU-модуля на 10 степеней свободы. В корпусе устройства расположены измерительные модули и вычислительный блок, обрабатывающий сигналы от измерительных модулей в режиме реального времени с сохранением на внешний носитель информации, представляющий собой, например, microSD карту объемом не более 32Гб с файловой системой FAT32.
Верхняя крышка 1 и нижняя крышка 3 корпуса посредством, например, саморезов 4 прикреплены к корпусу 2. В верхней крышке смонтированы и закреплены с использованием, например, винтов 7, жидкокристаллический (ЖК)-дисплей 5, а также кнопки 6 модуля управления. На боковой поверхности корпуса размещены технологические разъемы: 8 - разъем внешней антенны GNSS, 9 - разъем питания 7-12 В, 10 - разъем питания microUSB 5В, 11 - разъем для установки SD-карты. Внутри корпуса расположена монтажная плата 20, прикрепленная к корпусу, например, посредством винтов 12 и гаек 15 через проставки 13 и стойки 14. Контроллер 16 вычислительного блока, соединенный с модулем SD-карты 19, размещен под монтажной платой. К монтажной плате 20 с возможностью передачи измеряемых параметров в контроллер вычислительного блока прикреплены:
- модуль часов реального времени 21, представляющий собой электронную схему, предназначенную для учета хронометрических данных (текущее время, дата, день недели и др.), включающую автономный источник питания (элемент питания часов реального времени (CR2032) 24) и учитывающее устройство; указанный модуль может представлять собой, например, одно из следующих решений: http://edurobots.ru/2017/05/arduino-real-time-clock-ds3231/,
- модуль IMU 25, позволяющий определять свое положение в пространстве, например, по углам Эйлера, включающий акселерометр, барометр и гироскоп; указанный модуль может представлять собой, например, одно из следующих решений: http:/7wiki.amperka.ru/products:troyka-imu-10-dof-v2,
- модуль GNSS 26 (размещаемый с обратной стороны монтажной платы), представляющий собой систему, предназначенную для определения местоположения (географических координат) объекта посредством приема сигнала от внешней антенны, установленной на судне; указанный модуль может представлять собой, например, одно из следующих решений: https://amperka.ru/product/troyka-gps-glonass-extended-receiver.
Под верхней крышкой смонтирован модуль управления, представляющий собой панель кнопок, выведенных на внешнюю сторону корпуса. Панель кнопок соединена с контроллером вычислительного блока. В верхней крышке также установлен ЖК-дисплей, соединенный с вычислительным блоком и обеспечивающий отображение результатов измерений и преобразования измеренных данных, а также настройки прибора.
Все измерительные датчики вышеописанных измерительных модулей снабжены питанием и установлены с возможностью передачи измеряемых значений в вычислительный блок. Таким образом, заявляемое устройство независимо от навигационного оборудования судна способно измерять и сохранять основные пространственные параметры - координаты (при наличии подключения к внешней антенне GNSS и наличия связи со спутниками), крен и дифферент, а также получать посредством определенных математических преобразований значения COG и SOG. Измеренные в течение определенного времени параметры могут быть сохранены в виде библиотеки значений на съемный внешний накопитель для дальнейшей обработки.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Предварительно устройство устанавливают на судно:
1) устройство располагают в одном из внутренних помещений судна, защищенных от непосредственного воздействия влаги и осадков, с поддержанием постоянной температуры в помещении выше 0°С. Регистратор устанавливают на горизонтальной поверхности, ориентируют продольной осью вдоль продольной оси судна, а вертикальной осью вдоль вертикальной оси судна. Регистратор фиксируют к поверхности установки посредством крепежных элементов на основании 4-мя винтами или болтами. Для увеличения точности измерений и уменьшения влияния процессов изменения курса судна на точность измерения углов, рекомендуется размещать устройство, предпочтительно, максимально близко к точке поворотливости судна (https://studbooks.net/2448646/tehnika/tochka_povorotlivosti_sudna).
2) в устройство в соответствующий разъем устанавливают microSD-карту, предварительно форматированную в файловую систему FAT32,
3) на судне размещают внешнюю антенну GNSS и соединяют ее с устройством кабелем (а именно, с модулем GNSS через внешний разъем 8 на корпусе устройства), при этом:
- длину антенного кабеля от места установки антенны до заявляемого устройства выбирают с возможностью свободного подключения антенны к регистратору, с исключением его случайного зацепления/повреждения;
- место установки антенны выбирают с обеспечением максимально возможного обзора антенны в полусфере 180 градусов в направлении вертикальной оси антенны, проверяют отсутствие блокировки видимости спутников штатными надстройками судна, его оборудованием или оснасткой.
Для уменьшения влияния различий в траектории движения судна и траектории перемещения антенны в процессе маневров и изменения курса, рекомендуется располагать антенну по возможности максимально соосно вертикальной оси судна и максимально близко к вертикальной оси, проходящей через точку поворотливости судна.
При монтаже устройства к корпусу судна необходимо учитывать, что
- устройство измеряет положение судна как положение внешней GNSS антенны. Таким образом, при работе с выходными данными (при дальнейшей их обработке в вычислительных устройствах) необходимо учитывать координатное положение места установки внешней антенны GNSS на судне;
- устройство определяет крен и дифферент судна в приборной системе координат, относительно местной вертикали, которая, в свою очередь, определяется направлением местного гравитационного поля в точке измерения, при этом точка измерения определяется положением чипа акселерометра IMU-модуля в корпусе регистратора. Ввиду незначительного изменения направления гравитационного поля в габаритах прибора, следует считать точкой изменения углов крена и дифферента местоположение геометрического центра регистратора. Таким образом, при работе с выходными данными необходимо учитывать оффсеты (смещение пространственных и угловых координат установки устройства на судно относительно базовых плоскостей судна (горизонтальная и диаметральная плоскости)), а также максимально точно ориентировать продольную ось прибора с продольной осью судна, а вертикальную ось прибора с вертикальной осью судна.
Смонтированное таким образом устройство готово к эксплуатации. Питание устройства обеспечивают через micro-USB разъем на корпусе от внешнего блока питания DC 5В 1А или от порта компьютера/ноутбука, или от внешнего источника питания типа Powerbank, или через разъем питания 7-12 В на корпусе устройства (рекомендуемое напряжение 9В DC).
Судовой регистратор настраивают с использованием экранного меню или корпусных кнопок управления:
При первой настройке устанавливают
а) текущую дату;
б) текущее время;
в) частоту выполнения измерений и записи данных на sd-карту устройства.
Настройки после изменения сохраняются автоматически.
Выполнение измерений с записью данных на SD-карту осуществляют следующим образом:
1) подают питание на устройство;
2) процессор контроллера запускается, производит инициализацию и настройку собственных портов ввода/вывода, дискретных и аналоговых входов и выходов для работы с модулями регистратора в соответствии с жесткими настройками, заданными в прошивке контроллера;
3) контроллер производит инициализацию и настройку ЖК-дисплея;
4) контроллер производит инициализацию и настройку GNSS-модуля;
5) контроллер производит инициализацию и настройку модуля IMU;
6) контроллер производит инициализацию и настройку модуля SD-карт, определяет наличие SD-карты в слоте, ее параметры, свободное место;
7) контроллер производит настройку модуля часов реального времени, а именно, его программного таймера (учитывающего устройства модуля) и получаемых прерываний от модуля часов реального времени;
8) контроллер проверяет наличие файла настроек, и при его отсутствии на SD-карте, создает его с настройками по умолчанию;
9) контроллер инициирует меню и выводит меню на ЖК-экран регистратора;
10) контроллер ожидает прерывания от таймера и устанавливает флаг наступления данного прерывания;
13) контроллер ожидает прихода сообщений от GNSS-модуля и выделяет конкретные определенные значения из всего сообщения. Если необходимое сообщение пришло полностью и корректное, то выделяет из него параметры (значения долготы, широты места размещения устройства, скорость в узлах, COG) и время прихода, и записывает в строковую переменную в памяти контроллера;
14) контроллер циклически проверяет флаг наступления прерывания. Если оно наступило, то опрашивает модуль часов реального времени и получает текущую точную дату и время. Затем контроллер опрашивает модуль IMU и получает значения ускорений и угловых скоростей в приборной системе координат на момент запроса;
15) вычислительный блок регистратора применяет математическую обработку измеренных модулем IMU параметров. Численное интегрирование угловых скоростей в приборной системе координат обеспечивает получение значений крена и дифферента, с учетом дискретного характера работы устройства. Мгновенное значение углов крена и дифферента в приборной системе координат, полученных при помощи геометрического расчета углов отклонения вектора свободного падения, измеренного акселерометром, от местной гравитационной вертикали имеют постоянное отклонение в случае длительных линейных перемещений судна в одном направлении с ускорением (разгон и торможение) или длительной циркуляции. Применение низкочастотного альфа-бета фильтра в отношении углов крена и дифферента, рассчитанных на основе показаний акселерометра, и высокочастотного альфа-бета фильтра в отношении углов крена и дифферента, рассчитанных на основе показаний MEMS-гироскопа, позволяет получить стабильные значения данных параметров при использовании устройства на большинстве крупных судов;
16) значение углов крена и дифферента, вместе со значением времени, полученным от часов реального времени, записывают в строковую переменную в памяти устройства;
17) контроллер записывает на SD-карту выходные данные из строковых переменных в памяти регистратора;
18) контроллер переходит к шагу 10.
Выключение прибора.
Прибор выключается посредством отсоединения питания. В случае питания регистратора через вход 7-12В DC при помощи адаптера или внешнего источника питания, необходимо сначала отключить данный источник питания или вынуть из розетки адаптер питания и лишь затем отключать провод питания от прибора.
Пример конкретного выполнения
Создано и испытано готовое, корпусированное устройство, способное определять местоположение судна, а также определять иные вышеперечисленные параметры посредством GNSS GPS/ГЛОНАСС, определять угловое положение устройства в пространстве посредством IMU-сенсора, сохранять данные на microSD-карту. Опытное устройство может настраиваться непосредственно через модуль управления посредством использования кнопочной панели и отображать настройки и измеряемые параметры на ЖК-дисплее.
IMU-сенсор на 10 степеней свободы выполнен (Troyka-модуль) на базе трехосного акселерометра LIS331DLH, трехосного гироскопа L3G4200D, трехосного магнетометра/компаса LIS3MDL, барометра LPS331AP. Приемник GPS/GLONASS с выносной активной антенной v2 (Troyka-модуль) выполнен на базе навигационных систем Neoway G7, совместим с навигационными системами GPS, GLONASS и BeiDou. SD-кардридер поддерживает карты форматов microSD и microSDHC. RTC модуль реального времени, 4-х строчный LCD дисплей на отдельном контроллере SPLC780C, а также кнопки управления на корпусе работают на внешнем постоянном питании через блок питания AC/DC 220/5V. Устройство управляется специально разработанным встроенным программным обеспечением. Управляющий контроллер ATmega2560 выполнен на базе платы Iskra Mega. RTC модуль реального времени выполнен на базе DS3231. Устройство легко монтируется и настраивается для автономной работы. Надежность регистратора достигается использованием хорошо зарекомендовавших себя измерительных модулей, а использование определенного математического аппарата, обеспечивающего получение исчерпывающей информации о пространственном положении судна на основании измерения только основных параметров, повышает доступность устройства. Размещение измерительного и вычислительного блоков в одном корпусе упрощает коммуникативные связи, упрощает настройку и контроль за работой устройства, исключает необходимость коммуникации с основным навигационным оборудованием судна. Наличие возможности визуального контроля за измеряемыми параметрами посредством внешнего экрана и кнопочной панели управления повышает доступность устройства для оператора.

Claims (9)

1. Автономный судовой регистратор параметров, характеризующих пространственное положение судна, включающий корпус, выполненный с возможностью подключения к внешнему источнику питания, снабженный технологическими разъемами, в котором размещен вычислительный блок, установленный с возможностью регистрации сигналов от измерительных датчиков, их преобразования и сохранения на машиночитаемый носитель информации, отличающийся тем, что в корпусе размещена монтажная плата с электрической разводкой, на которой с возможностью передачи измеряемых данных в вычислительный блок смонтированы модуль IMU, модуль GNSS и модуль часов реального времени, при этом вычислительный блок выполнен в виде процессорной платы, включающей программируемый контроллер и разъем для установки машиночитаемого носителя информации.
2. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что модуль IMU включает гироскоп, акселерометр и барометр, обеспечивающие определение крена и дифферента судна.
3. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что модуль GNSS снабжен внешней отключаемой GNSS-антенной и выполнен с возможностью регистрации координат судна в пространстве.
4. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен средствами крепления корпуса к поверхности судна.
5. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен жидкокристаллическим дисплеем, размещенным на внешней поверхности корпуса и соединенным с вычислительным блоком.
6. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен кнопочной панелью управления, размещенной на внешней поверхности корпуса.
7. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен разъемом для подключения внешнего накопителя информации.
8. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что машиночитаемый носитель информации выполнен в виде microSD-карты.
9. Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что измеряемыми параметрами являются крен, дифферент судна и его координаты в пространстве, а также курс относительно земли (COG) и скорость движения относительно земли (SOG).
RU2023122855U 2022-11-23 Автономный судовой регистратор параметров, характеризующих пространственное положение судна RU222564U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU222564U1 true RU222564U1 (ru) 2024-01-09

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2426149C1 (ru) * 2010-01-28 2011-08-10 Сергей Борисович Курсин Гидроакустический локационный комплекс
RU134680U1 (ru) * 2013-04-15 2013-11-20 Андрей Сергеевич Лапин Бортовой регистратор
RU151712U1 (ru) * 2014-05-19 2015-04-10 Илья Викторович Барский Регистратор для контроля движения транспортного средства
RU156448U1 (ru) * 2008-06-19 2015-11-10 Эл-3 КОММЬЮНИКЕЙШНЗ КОРПОРЕЙШН Бортовой регистратор, имеющий встроенный резервный источник питания в пределах конструктива корпуса
RU199284U1 (ru) * 2020-05-20 2020-08-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" Устройство определения параметров движения судна
WO2021243034A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-02 Siemens Industry Software Inc. Hardware-based sensor analysis
RU214461U1 (ru) * 2022-06-27 2022-10-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИМГиГ ДВО РАН) Автономный регистратор гидростатического давления

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU156448U1 (ru) * 2008-06-19 2015-11-10 Эл-3 КОММЬЮНИКЕЙШНЗ КОРПОРЕЙШН Бортовой регистратор, имеющий встроенный резервный источник питания в пределах конструктива корпуса
RU2426149C1 (ru) * 2010-01-28 2011-08-10 Сергей Борисович Курсин Гидроакустический локационный комплекс
RU134680U1 (ru) * 2013-04-15 2013-11-20 Андрей Сергеевич Лапин Бортовой регистратор
RU151712U1 (ru) * 2014-05-19 2015-04-10 Илья Викторович Барский Регистратор для контроля движения транспортного средства
RU199284U1 (ru) * 2020-05-20 2020-08-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" Устройство определения параметров движения судна
WO2021243034A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-02 Siemens Industry Software Inc. Hardware-based sensor analysis
RU214461U1 (ru) * 2022-06-27 2022-10-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИМГиГ ДВО РАН) Автономный регистратор гидростатического давления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9014975B2 (en) System on a chip inertial navigation system
US12007735B2 (en) Sensor module, electronic apparatus, and vehicle
EP3337167A1 (en) Camera and surveillance system for video surveillance
CN103162677B (zh) 一种数字地质罗盘仪及地质体产状的测量方法
EP0447488A1 (en) Personal multi-purpose navigational apparatus and method for operation thereof
US20190265350A1 (en) Doppler gnss systems and methods
KR20140078020A (ko) 이동통신망을 이용한 해상환경 실시간 감시 시스템
KR101515299B1 (ko) 천문 컴퍼스
CN111366143A (zh) 一种组合式自主定位定向的极地罗经装置
RU222564U1 (ru) Автономный судовой регистратор параметров, характеризующих пространственное положение судна
US11077843B2 (en) Sensor module, measurement system, electronic apparatus, and vehicle
EP3797260B1 (en) A positioning system and method
RU144079U1 (ru) Измерительный комплекс определения траектории по заданному углу перекладки руля
Kulkarni et al. Sensor fusion: An advance inertial navigation system using GPS and IMU
RU127452U1 (ru) Бортовой самописец для маломерного судна
Azbukin et al. A field version of the AMK-03 automated ultrasonic meteorological complex
CA3148650A1 (en) Systems and methods for multi-sensor mapping using a single device that can operate in multiple modes
RU2606712C2 (ru) Интегрированная система резервных приборов
GB2575538A (en) Doppler GNSS systems and methods
RU172196U1 (ru) Прибор автономной навигации водолаза
RU199284U1 (ru) Устройство определения параметров движения судна
RU2766544C1 (ru) Устройство автоматизации позиционирования для малых антенных систем
JP3838145B2 (ja) 携帯通信端末
JP3184197U (ja) 多目的回転基台
CN203083571U (zh) 一种具有影像采集功能的数字地质罗盘仪