RU2429161C1 - Method of ship coordinated maneuvering - Google Patents
Method of ship coordinated maneuvering Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429161C1 RU2429161C1 RU2010135384/11A RU2010135384A RU2429161C1 RU 2429161 C1 RU2429161 C1 RU 2429161C1 RU 2010135384/11 A RU2010135384/11 A RU 2010135384/11A RU 2010135384 A RU2010135384 A RU 2010135384A RU 2429161 C1 RU2429161 C1 RU 2429161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- signal
- ship
- speed
- signals
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к способам управления движением судов и может быть использовано, в частности, для обеспечения режимов плавания судов класса «река-море» в специфических условиях внутренних водных путей и прибрежных районов морей при управлении курсом и скоростью хода при прохождении узкостей и фарватеров с использованием технических средств движения (ТСД) - вертикальных рулей (BP) и пропульсивного комплекса (ПК), ограниченного навигационного комплекса в составе лага (ЛАГ), указателей скорости поворота (УСП) судна и приемоиндикаторов (ПИ) для определения местоположения судна.The claimed invention relates to methods for controlling the movement of ships and can be used, in particular, to provide navigation modes of vessels of the class "river-sea" in the specific conditions of inland waterways and coastal areas of the seas when controlling the course and speed when passing narrow and fairways using technical means of movement (TSD) - vertical rudders (BP) and propulsive complex (PC), a limited navigation complex as part of the lag (LAS), turn speed indicators (USP) of the vessel and receiving indicator (PI) to determine the position of the vessel.
Известен «Способ швартовки судна» (Патент России №2330789, МПК В63Н 25/04, 2006). В способе используют датчики местоположения (спутниковая навигационная система), УСП (датчик угловой скорости).The well-known "Method of mooring a vessel" (Russian Patent No. 2330789, IPC V63H 25/04, 2006). The method uses location sensors (satellite navigation system), USP (angular velocity sensor).
Недостаток способа заключается в отсутствии возможности проведения координации использования судовых ТСД при заданных требованиях и параметрах маневрирования судна при прохождении узкостей и фарватеров внутренних водных путей и в прибрежных районах морей.The disadvantage of this method is the lack of coordination of the use of ship TSD with the given requirements and parameters for maneuvering the vessel when passing the narrownesses and fairways of inland waterways and in coastal areas of the seas.
Известен «Способ управления судном без хода» (авт. св. СССР №766958, МПК В63Н 25/04, 1980), с измерением продольного и поперечного смещения судна.The well-known "Method of controlling a vessel without running" (ed. St. USSR No. 766958, IPC V63N 25/04, 1980), with the measurement of the longitudinal and transverse displacement of the vessel.
Недостаток способа заключается в невозможности применения судовых ТСД для обеспечения координированного управления BP и ПК при ограничениях на изменение заданной дистанции безопасного маневрирования судна.The disadvantage of this method is the impossibility of using ship TSD to ensure coordinated management of BP and PC with restrictions on changing the set distance of safe maneuvering of the vessel.
В качестве прототипа принята Система автоматического управления (САУ) траекторией судна (Гусаковский А.В., Ракитин В.Д., Соляков О.В., Яцук Ю.В. Математическое моделирование работы системы автоматического управления движением судна) // Морская радиоэлектроника, №4(26). 2008, стр.14-16), в которой формирование закона управления BP требует ряда вычисленных значений переменных, наиболее важными из которых являются текущее поперечное смещение судна от траектории, интеграл этого смещения, текущий курс и интеграл курса. При этом в процессе моделирования математической модели диаграммы управляемости судна по измерениям угловой скорости поворота судна производится отсчет требуемого угла перекладки руля.The system of automatic control (ACS) of the trajectory of the vessel (Gusakovsky A.V., Rakitin V.D., Solyakov O.V., Yatsuk Yu.V. Mathematical modeling of the operation of the automatic control system for the movement of the vessel) was adopted as a prototype // Marine Radioelectronics, No. 4 (26). 2008, pp. 14-16), in which the formation of the BP control law requires a number of calculated values of variables, the most important of which are the current transverse displacement of the vessel from the trajectory, the integral of this displacement, the current course and the course integral. At the same time, in the process of modeling the mathematical model of the ship’s steering chart by measuring the angular velocity of the ship’s rotation, the required rudder angle is counted.
Способы-аналоги и прототип не обеспечивают управлении курсом и скоростью хода с соблюдением заданных ограничений на параметры маневрирования, что приводит к сложностям в управлении судном при прохождении узкостей и фарватеров.The analogue methods and the prototype do not provide control of the course and speed in compliance with the given restrictions on the maneuvering parameters, which leads to difficulties in controlling the vessel when passing narrownesses and fairways.
В предлагаемом способе отмеченные выше недостатки устраняются благодаря:In the proposed method, the above disadvantages are eliminated due to:
- использованию массива координат точек изменения направления (поворота) на фарватере заданной траектории движения судна;- the use of an array of coordinates of points of change of direction (rotation) on the fairway of a given trajectory of the vessel;
- использованию массива координат точки разворота по курсу при выходе судна на новое направление движения;- using the array of coordinates of the pivot point at the heading when the vessel enters a new direction of movement;
- определению необходимого значения дистанции на текущем направлении движения судна до точки разворота по курсу;- determination of the required distance in the current direction of the vessel to the turning point at the heading;
- определению необходимого расстояния от точки разворота судна по курсу до точки поворота на заданную траекторию движения;- determination of the required distance from the turning point of the vessel along the course to the turning point on a given trajectory of movement;
- заданию допустимого отклонения (бокового сноса) судна от траектории движения и ограниченного значения угловой скорости разворота судна по курсу при прохождении точек поворота;- setting the permissible deviation (lateral drift) of the vessel from the trajectory and the limited value of the angular velocity of the vessel turning at the heading when passing the turning points;
- вычислению текущего значения курса (направления) движения судна при одновременном использовании данных от ЛАГ, УСП, ПИН, ПИкр навигационного комплекса;- calculation of the current value of the course (direction) of the vessel while using data from the LAS, USP, PI N , Pikr navigation complex;
- координированному управлению BP и ПК в следящем режиме дистанционного автоматизированного управления при ограничениях в системе управления движением (СУД) на изменение заданной дистанции безопасного маневрирования судна при прохождении узкостей и фарватеров внутренних водных путей и в прибрежных районах морей.- coordinated management of BP and PC in the tracking mode of remote automated control under restrictions in the motion control system (CMS) to change the specified distance for safe maneuvering of the vessel when passing narrow and fairways of inland waterways and in coastal areas of the seas.
Способ реализуется с использованием:The method is implemented using:
- блока навигационного обеспечения (УСП, ПИН, ПИкр, ЛАГ);- navigation support unit (USP, ПИ Н , Пикр, ЛАГ);
- вычислителя сигналов маневрирования (ВСМ) СУД;- calculator maneuvering signals (SCM) COURT;
- блока дистанционного автоматизированного управления (БАУ);- remote automated control unit (BAU);
- блоков управления BP и ПК;- BP and PC control units;
- локальных систем управления (ЛСУ) BP и ПК с датчиками обратной связи;- Local control systems (LSU) BP and PC with feedback sensors;
- блоков судовых исполнительных приводов для перевода BP и ПК в «следящий» режим работы с целью координированного управления маневрированием судна при траекторном движении.- blocks of ship executive drives for transferring BP and PC to the “follow-up” mode of operation with the aim of coordinated control of the ship’s maneuvering during trajectory movement.
Задачей предлагаемого способа координированного маневрирования судна является повышение качества управления и безопасности плавания судов класса «река-море» в специфических условиях внутренних водных путей и прибрежных районов морей при управлении курсом и скоростью хода при прохождении узкостей и фарватеров с заданными ограничениями на параметры маневрирования.The objective of the proposed method for coordinated maneuvering of a vessel is to improve the quality of control and safety of navigation of river-sea-class vessels in the specific conditions of inland waterways and coastal areas of the seas while controlling the course and speed during passage of narrownesses and fairways with specified restrictions on maneuvering parameters.
Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
Фиг.1. Траекторное маневрирование судна;Figure 1. Trajectory maneuvering of the vessel;
Фиг.2. Схема отклонений судна от заданной траектории движения;Figure 2. Scheme of deviations of the vessel from a given trajectory of movement;
Фиг.3. Структурно-функциональная блок - схема управления BP, ПК судна;Figure 3. Structural and functional block - BP control circuit, ship PC;
Фиг.4 Фрагмент процесса траекторного маневрирования судна на маршруте движения.Figure 4 A fragment of the process of trajectory maneuvering of the vessel along the route of movement.
На фиг.1 показано изменение процесса траекторного маневрирования судна со скоростью хода V0c в процессе прохождения заданной точки поворота В с траекторией ОВ на новую траекторию ВС, координаты которых заданы в неподвижной (земной) системе координат XOY и характеризуются значениями путевых углов а0, а1 Figure 1 shows the change in the process of trajectory maneuvering of the vessel with the speed V 0c in the process of passing the given turning point B with the trajectory OB to the new trajectory of the aircraft, the coordinates of which are given in the fixed (earth) coordinate system XOY and are characterized by the values of the path angles a 0 , and one
На фиг.1 использованы обозначения:Figure 1 used the notation:
- а0, а1 - соответственно заданное значение путевого угла на траекториях ОВ и ВС;- a 0 , a 1 - respectively, the specified value of the directional angle on the paths of the aircraft and aircraft;
- Voc - скорость хода, заданная для прохождения судна по фарватеру ОВС;- Voc - speed set for the passage of the vessel along the fairway of the OVS;
- Sk(t) - текущее значение дистанции от точки К до точки А разворота судна по курсу;- Sk (t) - the current value of the distance from point K to point A of the ship's heading at the heading;
- z0 - заданное значение угловой скорости разворота судна по курсу при прохождении точки поворота В;- z 0 - set value of the angular velocity of the vessel turning at the heading when passing the turning point B;
- XB, YB - текущие координаты точки поворота В;- X B , Y B - current coordinates of pivot point B;
- O1 - мгновенный центр разворота судна по курсу;- O 1 - instant center of the vessel's heading at the heading;
- ХА, YA, XC, YC - значения координат точек А начала и С окончания разворота судна по курсу, рассчитываемые при движении по траектории ОВ;- X A , Y A , X C , Y C - values of the coordinates of points A of the beginning and C of the end of the turn of the vessel at the heading calculated when moving along the path of the OB
- R - радиус циркуляционного движения судна по дуге окружности АС.- R is the radius of the circulation movement of the vessel along the arc of a circle AC.
На фиг.3 использованы обозначения:Figure 3 used the notation:
1 - блок навигационного обеспечения, содержащий:1 - block navigation support, containing:
УСП - указатель скорости поворота;USP - pointer rotation speed;
ПИн - блок данных носового приемоиндикатора;PI n - nasal transceiver data block;
ПИкр - блок данных кормового приемоиндикатора;Pikr - data block feed feed indicator;
ЛАГ;Lag;
2 - блок формирования управляющих сигналов, содержащий:2 - a block for generating control signals, comprising:
3 - вычислитель сигналов маневрирования (ВСМ);3 - maneuvering signal calculator (HSR);
4 - блок автоматизированного управления (БАУ).4 - automated control unit (BAU).
5 - блок координированного управления судном, содержащий:5 - block coordinated management of the vessel, containing:
6 - блок управления вертикальными рулями (БУВР);6 - control unit vertical rudders (BUVR);
7 - локальная система управления вертикальными рулями (ЛСУ BP);7 - local control system for vertical rudders (LSU BP);
8 - привод вертикальных рулей;8 - drive vertical rudders;
9 - датчик угла перекладки вертикальных рулей (ДВР);9 - angle sensor vertical rudders (DVR);
10 - блок управления пропульсивным комплексом ПК;10 - control unit propulsive complex PC;
11 - локальная система управления пропульсивным комплексом (ЛСУ ПК);11 - local propulsion system control system (LPS PC);
12 - привод пропульсивного комплекса;12 - drive propulsion complex;
13 - ДПК - датчик оборотов гребных винтов;13 - WPC - speed sensor propellers;
14 - судно.14 - ship.
Предложенный способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
До начала процесса маневрирования при прохождении судном заданной точки поворота В устанавливают в блоке (ВСМ) 3 СУД необходимые (заданные) значения контролируемых параметров движения с использованием данных: УСП - в части изменения допустимой угловой скорости разворота по курсу; показаний ЛАГа - в части скорости хода; данных носового ПИН и кормового ПИкр - в части координат точки поворота с текущей на новую траекторию движения.Prior to the start of the maneuvering process, when the vessel passes the predetermined turning point B, the necessary (specified) values of the controlled movement parameters are set in the block (HSR) 3 of the SUD using the data: USP - in terms of changing the permissible angular heading speed; LAS testimony - in terms of speed; data of bow PI N and stern PIcr - in terms of the coordinates of the pivot point from the current to a new trajectory of movement.
Принимая текущие значения параметров движения при управлении BP и ПК на маневре по курсу, равными заданнымTaking the current values of the motion parameters when managing BP and PC on a maneuver at the rate equal to the given
находят значение радиуса R из выраженияfind the value of radius R from the expression
Расстояние BO1 от точки поворота В до мгновенного центра вращения O1 рассчитывают по выражениюThe distance B O1 from the pivot point B to the instantaneous center of rotation O 1 is calculated by the expression
Описание способа координированного маневрирования судна (последовательность операций).Description of the method of coordinated maneuvering of the vessel (sequence of operations).
В отличие от известных способов реализация предложенного способа производится в определенной последовательности формирования режимов работы судовых ТСД, в качестве которых используют BP и ПК, управляемые СУД как только начинается движение судна (фиг.1) по траектории ОВ.In contrast to the known methods, the implementation of the proposed method is carried out in a certain sequence of formation of ship TSD operating modes, in which BP and PC are used, controlled by the SUR as soon as the ship begins to move (Fig. 1) along the path of the airborne.
Определение необходимых дополнительных параметров для формирования в СУД алгоритмов при решении задачи обеспечения процессов управляемого маневрирования и высокоточного движения судна на траектории производят следующим образом.The determination of the necessary additional parameters for the formation of algorithms in the SAS when solving the problem of ensuring the processes of controlled maneuvering and high-precision movement of the vessel along the trajectory is as follows.
1. В блоке вычислителя сигналов маневрирования (ВСМ) СУД определяют текущее значение дистанции Sk(t) до точки А разворота по курсу (фиг.1) из выражения1. In the block of the maneuvering signal calculator (HSR), the SUR determine the current value of the distance Sk (t) to the point A of the headland (Fig. 1) from the expression
где Xk(t), Yk(t) - текущие координаты местоположения судна на k-той траектории по данным приемоиндикаторов ПИН и ПИкр блока навигационного обеспечения при движении судна к точке А.where Xk (t), Yk (t) are the current coordinates of the vessel’s location on the k-th trajectory according to the PIN and PIcr receiver indicators of the navigation support unit when the vessel moves to point A.
1.1. Неизвестные значения координат ХА, YA точки А в уравнении (4) определяют следующим образом.1.1. The unknown coordinate values X A , Y A of point A in equation (4) are determined as follows.
Общая схема прохождения судном заданной точки поворота В на фарватере по заданной траектории движения ВС согласно фиг.1 характеризуется многоугольником ABCO1 в котором траекторный угол OA1C при вершине O1 определяется соотношениемThe general scheme of passage by a ship of a given turning point B on the fairway along a given trajectory of the aircraft according to figure 1 is characterized by a polygon ABC O1 in which the trajectory angle O A1 C at the vertex O 1 is determined by the ratio
Используя (5), из прямоугольного треугольника BAOl при подстановке (2) находят значение промежуточной переменнойUsing (5), from the right triangle BAOl, when substituting (2), the value of the intermediate variable is found
1.2. Для определения значений ХА, YA строят треугольник ABE, из которого, используя (6), находят соотношения1.2. To determine the values of X A , Y A construct a triangle ABE, from which, using (6), find the relationship
1.3. Оценивая взаимное расположение на фиг.1 точек А и В по координатам, формируют выражения1.3. Estimating the relative position in Fig. 1 of points A and B by coordinates, form expressions
ХА=XB-BE; YA=YB-АЕX A = X B -BE; Y A = Y B -AE
и при подстановке соотношений (7), (8) определяют значения искомых ХА, YA and when substituting relations (7), (8) determine the values of the desired X A , Y A
1.4. Значения координат XA, YA по выражениям (9), (10) подставляют в уравнение (4) и получают при изменении местоположения судна в процессе его движения до точки А разворота по курсу данные для формирования в СУД алгоритма контроля текущей дистанции Sk(t), в процессе которого определяют в блоке вычислителя сигналов маневрирования (ВСМ) СУД время tп переключения режима движения судна по текущей траектории на режим прохождения точки поворота XB, YB на новую траекторию.1.4. The values of the coordinates X A , Y A according to expressions (9), (10) are substituted into equation (4) and, upon changing the position of the vessel during its movement to the turning point A at the heading, data is obtained for generating the current distance control algorithm Sk (t ), during which it is determined in the calculator block of the maneuvering signals (HSR) of the SUD the time t p switching the ship's motion mode along the current trajectory to the mode of passing the turning point X B , YB to a new trajectory.
2. Используя данные приемоиндикаторов ПИН и ПИкр местоположения судна на (k+1)-вой траектории движения, то есть для фиг.1 это движение по траектории ВС, текущее значение дистанции Sk+1(t) до точки С окончания управления разворотом по курсу определяют в блоке ВСМ 3 СУД из выражения2. Using the data of the PI N and PIcr position indicators of the vessel’s position on the (k + 1) -th motion path, that is, for FIG. 1, this is the motion along the aircraft path, the current value of the distance Sk + 1 (t) to the point C of the end of the turn control along the course is determined in the
где Xk+1(t), Yk+1(t) - текущие координаты судна на новой траектории движения ВС.where X k + 1 ( t) , Y k + 1 ( t ) - the current coordinates of the vessel on the new aircraft trajectory.
2.1. Неизвестные значения координат XC, Yc точки С в уравнении (11) находят следующим образом.2.1. The unknown coordinate values X C , Yc of point C in equation (11) are found as follows.
Согласно фиг.1 строят прямоугольный треугольник BDC, из которого определяют соотношенияAccording to figure 1 build a right triangle BDC, from which determine the ratio
2.2. Тогда из очевидного равенства (фиг.1) ВС=АВ после подстановки (6) в (12), (13) и при учете соотношений2.2. Then from the obvious equality (Fig. 1) BC = AB after substituting (6) in (12), (13) and taking into account the relations
XC=XB+BD; YC=YB+DCX C = X B + BD; Y C = Y B + DC
получаютget
2.3. Значения координат XC, YC по выражениям (14), (15) подставляют в уравнение (11) и получают данные для формирования в СУД алгоритма контроля текущей дистанции Sk+1(t) при изменении местоположения судна в процессе его движения по дуге окружности АС и выхода в точку С, по результатам которого при управлении курсом определяют в блоке ВСМ 3 СУД время tсбp перекладки BP на режим стабилизации движения судна на новом значении путевого угла a1.2.3. The values of the coordinates X C , Y C according to expressions (14), (15) are substituted into equation (11) and data are obtained for generating an algorithm for monitoring the current distance S k + 1 (t) in the COD when the vessel's position changes during its movement along the arc the circumference of the speaker and the exit to point C, according to the results of which, in heading control, determine the time t sbp of transfer of the BP to the stabilization mode of the vessel movement at the new value of the direction angle a 1 in the
3. Организуют формирование для СУД дополнительных алгоритмов траекторного движения с использованием ряда параметров об изменении курса и траверзных смещений судна от текущей траектории движения как при изменении дистанции Sk(t), так и дистанции Sk+1(t) для чего:3. Organize the formation of additional trajectory motion algorithms for the VAS using a number of parameters about the change in the course and traverse displacements of the vessel from the current motion path both when changing the distance S k (t) and the distance S k + 1 (t) for which:
3.1. Используя построения по фиг.2, учитывают, что:3.1. Using the construction of figure 2, take into account that:
1) приемоиндикаторы местоположения расположены в носовой - ПИН и кормовой - ПИкр оконечностях судна так, что между ними сохраняется базовая величина расстояния, равная длине судна Lc;1) the location location indicators are located in the fore - PI N and the aft - PIcr extremities of the vessel so that between them the basic distance is kept equal to the length of the vessel Lc;
2) вырабатываемые приемоиндикаторами ПИН и ПИкр в неподвижной (земной) системе координат текущие значения координат носовой Xн(t), Yн(t) и кормовой Xкp(t), Yкp(t) точек судна доступны для обработки алгоритмами СУД;2) the current values of the bow Xn (t), Yn (t) and stern Xкp (t), Yкp (t) points of the vessel, developed by the PI N and PIcr receiver-indicators in a fixed (terrestrial) coordinate system, are available for processing by the VESS algorithms;
3) отклонения (смещения) судна от заданной траектории движения возможны как при значении курса φтек, так и при курсе φ0.3) deviations (offsets) of the vessel from a given trajectory of movement are possible both with the value of the course φ tech and with the course φ 0 .
3.2. На основании построений по фиг.2 принимают в качестве расчетных параметров:3.2. Based on the constructions of figure 2 take as the calculated parameters:
- значения координат точки поворота В (XB; YB);- the coordinates of the turning point B (X B ; Y B );
- значения координат точки A1 (Хн; Yн) и точки А2 (Xкр; Yкр) для движения судна с курсом φтек по траектории ON1 как текущие отклонения местоположения и курса судна от заданной траектории движения ОВ;- the coordinates of the point A 1 (Хн; Yн) and point А 2 (Xкр; Yкр) for the movement of the vessel with the course φ tech along the path ON1 as the current deviations of the position and course of the vessel from the given path of movement of the OB;
- значения A1Cl=dн и А2С11=dкр как текущие траверзные (боковые) смещения соответственно носовой и кормовой точек судна от заданной траектории движения, где судно обозначено отрезком A1A2=Lc;- values A 1 Cl = dн and А 2 С 11 = dcr as the current traverse (lateral) displacements of the fore and aft points of the vessel from the given trajectory, respectively, where the vessel is indicated by the segment A 1 A 2 = Lc;
3.3. В блоке ВСМ 3 СУД формируют следующим образом совокупности значений dн и dкр как текущих траверзных (боковых) смещений носовой и кормовой точек судна при движении судна на траектории.3.3. In the
3.3.1. В варианте φтек≠φ0 строят (фиг.2) треугольники BC1C, A1C1C2 - для расчета отклонения dн и ВС11С3, А2С11С22 - для расчета отклонения dkp, из которых находят переменные:3.3.1. In the embodiment φ tech ≠ φ 0 build (figure 2) triangles BC 1 C, A 1 C 1 C 2 - for calculating the deviation dн and ВС 11 С 3 , А 2 С 11 С 22 - for calculating the deviation d kp , of which find the variables:
из ΔBC1Cfrom ΔBC 1 C
из ΔA1C1C2 of ΔA 1 C 1 C 2
из ΔBC11C3 from ΔBC 11 C 3
из ΔA2C11C22 of ΔA 2 C 11 C 22
Из уравнения (16) определяютFrom equation (16) determine
yC1=yB(-)(xB-xC1)tg φ0.y C1 = y B (-) (x B -x C1 ) tg φ 0 .
С учетом полученного выражения для YC1 уравнение (17) преобразуют к видуGiven the obtained expression for YC 1, equation (17) is transformed to
Из уравнения (18) определяют значение неизвестной координаты ХС1 From equation (18) determine the value of the unknown coordinate XC 1
dнSinφ0+xH=xC1,d n Sinφ 0 + x H = x C1 ,
после подстановки которой в уравнение (22) определяют значение отклонения dн из выраженияafter substitution of which in the equation (22) determine the value of the deviation d from the expression
Из уравнения (19) определяют yC11=yB-(хB-хC11)tgφ0 From equation (19) determine y C11 = y B - (x B -x C11 ) tgφ 0
С учетом полученного выражения для YC11 уравнение (20) преобразуют к видуTaking into account the obtained expression for YC 11, equation (20) is transformed to
Из уравнения (21) определяют значение неизвестной координаты ХС11 From equation (21) determine the value of the unknown coordinate XC 11
, ,
после подстановки которой в уравнение (24) определяют значение отклонения dкр из выраженияafter substitution of which in equation (24) determine the value of the deviation dcr from the expression
3.3.2. Используя полученные соотношения (23), (25), находят среднее значение отклонения dсЦТ (t) судна от заданной траектории из выражения3.3.2. Using the obtained relations (23), (25), find the average deviation dс ЦТ (t) of the vessel from a given trajectory from the expression
3.3.3. В задаче расчета отклонений dн, dкр и dcЦТ судна от траектории движения в варианте φтек=φ0 используют (фиг.2) показания (данные) только одного из приемоиндикаторов местоположения судна (носового или кормового), так как диаметральная плоскость судна параллельна траектории и, следовательно, имеет место равенство dн=dкр=dcЦТ. 3.3.3. In the task of calculating the deviations of dn, dcr and dc of the vessel’s CT from the trajectory in the embodiment φ tech = φ 0, use (Fig. 2) indications (data) of only one of the ship location indicators (bow or stern), since the ship’s diametrical plane is parallel to the trajectory and, therefore, the equality dн = dкр = dc ЦТ holds .
В этом случае из ΔOA2Q по данным кормового приемоиндикатора местоположения судна определяют значения:In this case, from ΔOA 2 Q according to the stern receiver position indicator of the vessel determine the values:
а величину dcцт, используя соотношения (27), (28), рассчитывают из ΔОС11А2 по выражениюand the value dc ct , using relations (27), (28), is calculated from ΔОС 11 А 2 by the expression
4. Передают в блок БАУ 4 из блока ВСМ 3 СУД совокупности значений:4. Transfer to the BAU block 4 from the
dcЦТ(t), dн(t) и dкp(t) согласно выражениям (23), (25), (29) как текущих траверзных (боковых) смещений соответственно центра тяжести, носовой и кормовой точек судна от заданной траектории движения;dc CT (t), dн (t) and dкp (t) according to expressions (23), (25), (29) as the current traverse (lateral) displacements of the center of gravity, bow and stern points of the vessel from a given trajectory of movement, respectively;
- времени tП переключения режима движения судна по текущей траектории на режим прохождения точки поворота на новую траекторию;- time t P switching the ship's motion mode along the current trajectory to the mode of passing the turning point on a new trajectory;
- времени tсбp перекладки BP на режим стабилизации движения судна на новом значении путевого угла траекторного движения;- time tsbr shifting BP to the mode of stabilization of the vessel at a new value of the path angle of the trajectory movement;
- ограничений по скорости Voc хода, заданной для прохождения судна по фарватеру.- restrictions on the speed Voc of the course set for the passage of the vessel along the fairway.
5. Производят передачу информации из блока вычислителя сигналов маневрирования (ВСМ) СУД и блока БАУ:5. The information is transmitted from the calculator block of the maneuvering signals (SCM) of the SUD and the BAU block:
5.1. В блок управления вертикальным рулем BP -5.1. To the BP vertical steering control unit -
1) в части значения времени t=tП перевода судна на движение по дуге АС окружности с радиусом R, определяемого на основе контролируемой в процессе подхода судна (фиг.1) к точке А величины текущей дистанции Sk(t) по выражению (4) как только отмечается существование неравенств вида 1) in terms of the time value t = t П the transfer of the vessel to movement along the arc of the AC of a circle with a radius R, determined on the basis of the value of the current distance Sk (t) that is controlled during the approach of the vessel (Fig. 1) to point A (4) as soon as the existence of inequalities of the form
где υ - коэффициент упреждения по дистанции;where υ is the coefficient of lead in distance;
2) в части контролируемого отклонения dсЦТ по выражению (26) при движении судна на прямолинейных траекторных отрезках (фиг.1, 2) для перекладки BP так, чтобы отклонение dсЦТ - (t) было бы минимальным при одновременном контроле желаемого значения курса;2) in terms of the controlled deviation dс ЦТ by expression (26) when the vessel is moving along straight trajectory segments (Figs. 1, 2) for shifting BP so that the deviation dс ЦТ - (t) would be minimal while monitoring the desired course value;
3) в части контролируемого изменения величины ΔV(t) отклонения скорости движения судна по дуге окружности АС как элемента криволинейного траекторного движения с учетом уставки ограничения угловой скорости z0 разворота судна по курсу;3) in terms of a controlled change in the value ΔV (t) of the deviation of the vessel speed along the arc of the AC circle as an element of curvilinear trajectory movement, taking into account the setting of the limitation of the angular velocity z0 of the vessel turning at the heading;
4) в части значения времени t=tсбр сброса управления перекладкой вертикального руля BP при контроле значения дистанции (11) в процессе подхода судна к точке С с координатами (14), (15), определяемого в момент существования неравенств вида 4) in the part of the value of time t = t RRF reset control relaying vertical steering BP values at the control distance (11) in the vessel approaches to the point with coordinates (14) and (15) defined at the time of existence of inequalities
где ξ - коэффициент упреждения по дистанции.where ξ is the distance lead coefficient.
5.2. В блок управления пропульсивным комплексом ПК -5.2. To the control unit of the propulsion system PC -
1) в части контролируемого на основе данных ЛАГа значения ΔV(t) отклонения скорости хода судна Vc(t) как на прямолинейных отрезках траекторного движения, так и при движении по дуге АС окружности с радиусом R по отношению к величине заданной скорости V0c.1) regarding the ΔV (t) value of the vessel speed deviation Vc (t) controlled on the basis of the LAG data, both on rectilinear segments of the trajectory movement and when moving along a circle AC arc with a radius R with respect to the set speed V 0c .
5.3. В блок управления вертикальным рулем BP вводят величину ограничения угловой скорости z0 разворота судна по курсу при прохождении точки поворота на новую траекторию движения, которую также направляют в блок БАУ 4.5.3. In the vertical steering control unit BP enter the value of the limitation of the angular velocity z 0 of the turn of the vessel at the heading when passing the turning point to a new trajectory, which is also sent to the block BAU 4.
6. На основе информации блока ВСМ 3 СУД и блока БАУ 4 вырабатывают -6. Based on the information of the
6.1. В блоке управления вертикальным рулем BP сигналы на перекладку BP, которые направляют на первый вход локальной системы ЛСУ BP для управления исполнительным приводом вертикального руля BP, а на второй ее вход передают сигнал обратной связи от ДВР, соединенного с выходом привода BP.6.1. In the BP vertical steering control unit, signals to the BP transfer, which are sent to the first input of the local LSU BP system to control the BP vertical steering actuator, and feedback from the DVR connected to the output of the BP drive is transmitted to its second input.
6.2. В блоке управления пропульсивным комплексом ПК сигналы управления оборотами (частотой вращения) гребных винтов ПК судна, которые направляют на первый вход локальной системы ЛСУ ПК для управления исполнительным приводом пропульсивного комплекса ПК, а на второй ее вход передают сигнал обратной связи от датчика оборотов (частоты вращения) ДНК гребных винтов ПК, соединенного с выходом привода ПК.6.2. In the control unit of the propulsion system of the PC, the signals for controlling the speed (speed) of the propellers of the vessel’s propellers, which are sent to the first input of the local LSU PC system to control the actuator of the propulsion system of the PC, and the feedback signal from the speed sensor (speed ) DNA of the propellers of the PC connected to the output of the PC drive.
7. Управляют исполнительными приводами BP, ПК так, чтобы вертикальный руль BP создавал необходимый момент разворота по курсу, а пропульсивный комплекс ПК - необходимый упор гребных винтов для поддержания заданной скорости V0c хода судов класса «река-море» в специфических условиях прохождения узкостей и фарватеров внутренних водных путей и прибрежных районов морей при ограничениях на параметры координированного маневрирования и воздействиях внешних возмущений (ветер, волнение, течение).7. Manage executive drives BP, PC so that the vertical rudder BP creates the necessary turning moment along the course, and the propulsive complex PC - the necessary thrust of the propellers to maintain the specified speed V 0c of the course of the river-sea vessels in specific conditions of passage of narrownesses and fairways of inland waterways and coastal areas of the seas with restrictions on the parameters of coordinated maneuvering and the effects of external disturbances (wind, waves, current).
Предложенную последовательность формирования режимов работы судовых ТСД, в качестве которых используют BP и ПК, управляемые СУД, производят в течение времени координированного маневрирования, как только начинается движение судна по траекториям заданного маршрута плавания.The proposed sequence of formation of ship TSD operating modes, which are used as BP and PC, controlled by the SUD, is performed during the coordinated maneuvering time, as soon as the ship begins to move along the trajectories of a given sailing route.
Определение необходимых дополнительных параметров для формирования в СУД алгоритмов обеспечения координированного и высокоточного маневрирования повторяют при задании траекторий на новых маршрутах движения судна.The determination of the necessary additional parameters for the formation in the ACS of algorithms for coordinated and high-precision maneuvering is repeated when defining trajectories on the new routes of the ship.
Формирование сигнала бокового сноса судна и контроль дистанции до точки начала поворота и выхода из поворота позволяет удерживать судно в заданном «коридоре» как при прямолинейном движении, так и при повороте.The formation of the side drift signal of the vessel and the control of the distance to the start point of the turn and exit from the turn allows you to keep the vessel in a predetermined “corridor” both during rectilinear movement and when turning.
Предложенный способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Вычислитель сигналов маневрирования 3 для реализации системы может быть выполнен на промышленной ЭВМ. Ввод заданных сигналов может осуществляться с клавиатуры оператором, ввод и вывод иных сигналов может осуществляться по стандартным портам ввода-вывода ЭВМ.The
До начала процесса маневрирования в вычислитель сигналов маневрирования 3 вводят сигналы, отражающие заданную траекторию движения, т.е. сигналы:Prior to the start of the maneuvering process, signals are displayed in the
- массива координат точек изменения направления (поворота) траекторий на заданном маршруте движения судна - Bi,- an array of coordinates of points of change of direction (rotation) of the trajectories on a given route of the vessel - Bi,
- массива значений путевых углов движения судна на заданной траектории.- array of values track angles of the ship on a given trajectory.
В вычислитель сигналов маневрирования 3 вводят сигналы желаемых значений параметров маневрирования:In the calculator of the maneuvering signals 3 enter the signals of the desired values of the maneuvering parameters:
- значения желаемого курса судна при движении на заданной траектории - φ0.- values of the desired course of the vessel when moving on a given trajectory - φ 0 .
В вычислитель сигналов маневрирования 3 вводят сигнал ограничения угловой скорости разворота судна по курсу - Z0.In the calculator of the maneuvering signals 3 enter the signal to limit the angular velocity of the turn of the vessel at the rate of Z 0 .
В вычислитель сигналов маневрирования 3 вводят сигнал значения длины судна - Lc,In the calculator of the maneuvering signals 3 enter the signal value of the length of the vessel - Lc,
В вычислитель сигналов маневрирования 3 вводят от носового и кормового приемоиндикаторов (в качестве которых могут быть использованы датчики GPS) сигналы:The signals from the bow and stern receiver indicators (which can be used as GPS sensors) are input into the maneuvering signal calculator 3:
- координат местоположения носа судна - {Хнi; Yнi},- the coordinates of the position of the bow of the vessel - {Хнi; Yнi},
- координат местоположения кормы судна {Xкрi; Yкрi}.- coordinates of the stern of the ship {Xкрi; Ykr}.
В вычислитель сигналов маневрирования 3 вводят от средств измерения сигналы:The signals from the measuring instruments are introduced into the maneuvering signal calculator 3:
- скорости хода судна - V(t),- ship speed - V (t),
- скорости поворота судна по курсу Z(t).- vessel turning speed at the heading Z (t).
В вычислителе сигналов маневрирования 3 по сигналам:In the
- координат местоположения носа судна {Хнi; Yнi},,- the coordinates of the position of the bow of the vessel {Хнi; Yi} ,,
- координат местоположения кормы судна {Хкрi; Yкpi},- coordinates of the stern of the ship {Хкрi; Ykpi},
- значения длины судна, путем цифровой обработки в соответствии с формулой- values of the length of the vessel, by digital processing in accordance with the formula
где Yн, Yкp - координаты местоположения соответственно носа и кормы судна по оси Y;where Yн, Yкp - location coordinates of the bow and stern of the vessel, respectively, along the Y axis;
формируют сигнал текущего значения курса φтек.form a signal of the current value of the course φ tech .
В вычислителе сигналов маневрирования 3 по сигналам:In the
- массива координат точек изменения направления (поворота) траекторий на заданном маршруте движения судна - Bi,- an array of coordinates of points of change of direction (rotation) of the trajectories on a given route of the vessel - Bi,
- массива значений путевых углов движения судна на заданной траектории - ,- an array of values of the path angles of the vessel on a given trajectory - ,
- значения желаемой скорости хода судна при движении на заданной траектории - V0c,- values of the desired speed of the vessel when moving on a given trajectory - V 0c ,
путем цифровой обработки в соответствии с формулойby digital processing in accordance with the formula
где ХА, YA - координаты точки А (точка разворота по курсу);where X A , Y A - coordinates of point A (pivot point on the course);
а0, a1 - текущее и следующее значение путевого угла соответственно;and 0 , a 1 - the current and next value of the path angle, respectively;
Хв, YB - координаты текущей точки поворота,XB, Y B - coordinates of the current turning point,
формируют сигнал Sk(t) текущего значения дистанции до точки начала поворота по курсу - точки А.generate a signal Sk (t) of the current value of the distance to the start point of rotation at the rate of point A.
Путем цифровой обработки в соответствии с формулойBy digital processing according to the formula
где XC, YC - координаты точки С (точка разворота по курсу);where X C , Y C - the coordinates of point C (pivot point on the course);
формируют сигнал Sk+1(t) текущего значения дистанции до точки окончания разворота по курсу - точки С.form a signal S k + 1 (t) of the current value of the distance to the end point of the U-turn at the rate of point C.
Контролируя сигналы дистанций Sk(t) и Sk+1(t), с учетом упреждения по дистанции формируют сигнал величины времени tn начала перекладки руля для обеспечения движения судна по дуге окружности и сигнал величины времени tсбp перекладки руля в диаметральную плоскость для выхода из поворота по курсу и обеспечения движения судна по новой траектории.Monitoring the signals of distances S k (t) and S k + 1 (t) , taking into account the lead in distance, they generate a signal of the time value t n of the beginning of rudder shifting to ensure movement of the vessel along an arc of a circle and a signal of the value of time t sbp of rudder shifting to the diametrical plane for exit the turn at the heading and ensure the movement of the vessel along a new trajectory.
Формирование сигналов tП и tсбp может осуществляться путем цифровой обработки в вычислителе сигналов маневрирования в соответствии с формулами:The formation of signals t P and t SBR can be carried out by digital processing in the calculator of the maneuvering signals in accordance with the formulas:
где Syпр=υLс,where S ypr = υL s ,
υ - коэффициент упреждения по дистанции.υ - coefficient of lead in distance.
В вычислителе сигналов маневрирования 3 по сигналам:In the
- значения желаемого курса судна при движении на заданной траектории - φ0,- values of the desired course of the vessel when moving on a given trajectory - φ 0 ,
- массива координат точек изменения направления (поворота) траектории на заданном маршруте движения судна - Bi,- an array of coordinates of points of change of direction (rotation) of the trajectory on a given route of the vessel - Bi,
- координат местоположения носа судна{Хнi; Yнi},- the coordinates of the position of the bow of the vessel {Хнi; Yнi},
- координат местоположения кормы судна{Хкрi; Yкpi},- coordinates of the stern of the ship {Хкрi; Ykpi},
- массива значений {аi} путевых углов движения судна на заданной траектории;- an array of values {a i } of the track angles of the vessel on a given trajectory;
путем цифровой обработки в соответствии с формулой:by digital processing in accordance with the formula:
а затем присвоением знака по следующим правилам:and then assignment of a mark according to the following rules:
+dсЦТ(t), если + d cct (t) if
-dсЦТ(t), если -d cct (t) if
формируют сигнал текущего значения dсЦТ (t) отклонения (бокового сноса) судна от желаемой траектории движения и вводят его в БАУ 4.generate a signal of the current value dс ЦТ (t) of the deviation (lateral drift) of the vessel from the desired trajectory and enter it into the BAU 4.
Кроме того, в БАУ 4 подают сигналы tп и tсбр, а от средств измерения (датчика) подают сигнал:In addition, in BAU 4 signals tp and tsbr are supplied, and from the measuring means (sensor) they signal:
- скорости хода судна - V(t);- ship speed - V (t);
а также вводят сигналы:and also introduce signals:
- значения допустимого бокового сноса - dдоп,- values of permissible lateral drift - dop,
- значения желаемой скорости хода судна при движении на заданной траектории - V0c.- values of the desired speed of the ship when moving on a given trajectory - V 0c .
- текущего значения курса φтек,- the current value of the course φ tech ,
- желаемого курса φ0.- desired course φ 0 .
В БАУ 4 на их основе формируют разностные сигналы:In BAU 4 on their basis form differential signals:
- сигнал рассогласования бокового сноса судна;- mismatch signal side drift of the vessel;
- сигнала рассогласования скорости хода судна;- signal mismatch of the speed of the vessel;
- сигнал рассогласования курса Δφ.- discrepancy signal Δφ.
Также в БАУ 4 сравнивают сигнал текущего значения времени с сигналами tп и tсбp и при их совпадении формируют и выдают в БУВР 6 сигнал соответственно на переход в режим поворота по курсу (с заданной Z0 и коэффициентом kφ=0) или выход из поворота (установка Z0=0, а kφ≠0).Also, in BAU 4, the signal of the current time value is compared with the signals tп and tсбp and, if they coincide, a signal is generated and issued in BUVR 6, respectively, to switch to turn-by-turn mode (with a given Z 0 and coefficient kφ = 0) or exit from the turn (installation Z 0 = 0, and kφ ≠ 0).
В блоке управления BP 6 обрабатывают сигналы:The BP 6 control unit processes the signals:
- рассогласования бокового сноса судна - Δd;- mismatch of the side drift of the vessel - Δd;
- значения желаемой скорости хода судна при движении на заданной траектории - V0c;- values of the desired speed of the ship when moving on a given trajectory - V 0 c;
- рассогласования скорости хода судна - ΔVc;- mismatch of the speed of the vessel - ΔVc;
- рассогласования курса Δφ;- discrepancies in the Δφ rate;
- перехода в режим перекладки руля для обеспечения движения судна по дуге окружности;- transition to the rudder shift mode to ensure the movement of the vessel along an arc of a circle;
- перехода в режим перекладки руля в диаметральную плоскость, путем цифровой обработки в соответствии с формулой:- transition to the rudder shift mode in the diametrical plane, by digital processing in accordance with the formula:
δзад=-kφ[Δφ]-kz(Δz)-(singΔdсЦТ)kdΔсЦТ(t),δ ass = -k φ [Δφ] -k z (Δz) - (singΔd cct ) k d Δ cct (t),
где δзад - заданное значение угла перекладки BP;where δ back - the given value of the angle of the BP;
[Δφ]=φтек-φзад,[Δφ] = φ tech -φ ass ,
φзад - заданное значение курса на траектории движения судна;φ ass - the set value of the course on the path of the vessel;
Δd=dсЦТ-dдоп,Δd = d CCT -d add ,
kφ, kz, kd - коэффициенты регулирования.kφ, kz, kd are the regulation coefficients.
При движении судна в режиме поворота по курсу коэффициент kφ обнуляют, а при прямолинейном движении - устанавливают значение z0=0;When the vessel moves in the turn-rate direction, the coefficient kφ is zeroed, and in the case of rectilinear movement, the value z 0 = 0 is set;
Таким образом, формируют сигнал управления вертикальным рулем δзад по минимизации рассогласования курса и бокового сноса, а в режиме перекладки руля для обеспечения движения судна по дуге окружности дополнительно при минимизации рассогласования угловой скорости поворота судна.Thus, they form a vertical steering control signal δ back to minimize head mismatch and lateral drift, and in the rudder shift mode to ensure the ship moves along an arc of a circle, while minimizing the mismatch in the angular speed of the ship’s rotation.
Выходной сигнал δзад блока БУВР 6 направляют на первый вход блока ЛСУ BP 7, на второй вход которого вводят сигнал с датчика ДВР 9 обратной связи и формируют сигнал управления,The output signal δ back of the block BUVR 6 is sent to the first input of the
σВР=δВР(t)-δзад σ VR = δ VR (t) -δ ass
, ,
который направляют на привод BP 8, воздействующий на судно 14 в режиме управления местоположением Хнi; Yнi, Xкpi; Yкpi и курсом φ.which is directed to a
Сигнал управления вертикальным рулем δзад подают на первый вход блока ЛСУ BP 7, на второй вход которого вводят сигнал с датчика обратной связи угла перекладки BP 9, а выходной сигнал системы ЛСУ BP 7 подают на блок судового исполнительного привода BP 8, связанного с датчиком угла перекладки BP 9.The vertical steering control signal δ ass is fed to the first input of the
В блоке управления ПК 10 путем обработки сигнала рассогласования скорости хода ΔV судна формируют сигнал управления скоростью судна, подают его на первый вход блока ЛСУ ПК 11, на второй вход которого вводят сигнал с датчика обратной связи оборотов (частоты вращения) гребных винтов ПК 13, а выходной сигнал системы ЛСУ ПК 11 подают в блок судового исполнительного привода ПК 12, связанного с датчиком оборотов (частоты вращения) гребных винтов ПК 13.In the control unit of the
Сигнал рассогласования скорости хода ΔV судна в блоке управления ПК 10 анализируется на соответствие логическим условиямThe mismatch signal of the speed ΔV of the vessel in the
Путем цифровой обработки сигналов управление скоростью судна включает сигнал желаемых оборотов вращения гребных винтов ПК в соответствии с формулойBy digitally processing the signals, the ship’s speed control turns on the signal of the desired rotational speed of the propellers of the PC in accordance with the formula
, ,
где ηзад - заданное значение частоты вращения гребных винтов ПК; V(t), V0c - текущее и желаемое (заданное) значение скорости хода судна; - обобщенная возмущающая сила, действующая на судно при движении; kV, kF - коэффициенты регулирования;where η back - the set value of the rotational speed of the propellers of the PC; V (t), V 0c - current and desired (set) value of the speed of the vessel; - generalized disturbing force acting on the vessel during movement; kV, kF - regulation coefficients;
сигнал для компенсации в СУД воздействий ветра, волнения и течения при траекторном движении судна с использованием наблюдающих устройств в виде:signal to compensate in the COURT for the effects of wind, waves and currents during the trajectory movement of the vessel using observing devices in the form of:
где , - составляющие возмущающей силы по осям судна;Where , - components of the disturbing force along the axes of the vessel;
- X, , Y, - соответственно измеренные и фильтрованные значения текущих отклонений траекторных координат судна от заданных значений;- X, , Y, - respectively, the measured and filtered values of the current deviations of the trajectory coordinates of the vessel from the specified values;
- k3, k4 - коэффициенты фильтрации высокочастотной составляющей обобщенной силы.- k3, k4 are the filtering coefficients of the high-frequency component of the generalized force.
Выходной сигнал ηзад блока БУПК 10 направляют на первый вход блока ЛСУ ПК 11, на второй вход которого вводят сигнал с датчика обратной связи оборотов (частоты вращения) гребных винтов ПК 13 и формируют сигнал управления,The output signal η rear of the unit BUPK 10 is sent to the first input of the LSU unit of the
, ,
где ηПК(t) - текущее значение частоты вращения гребных винтов ПК, который направляют на исполнительный привод 12, воздействующий на судно 14 в режиме управления скоростью Vc хода.where η PC (t) is the current value of the rotational speed of the propellers of the PC, which is sent to the
По УСП осуществляют визуальный контроль скорости поворота Z(t).By USP, visual control of the turning speed Z (t) is carried out.
На фиг.4 представлен видеослайд процесса траекторного маневрирования судна по предложенному способу, отображаемый на электронной карте судоводителя при функционировании СУД в соответствии с фиг.3.Figure 4 presents a video slide of the process of trajectory maneuvering of the vessel according to the proposed method, displayed on the electronic map of the skipper during the operation of the COURT in accordance with figure 3.
На фрагменте электронной карты судоводителя по фиг.4 обозначено: 15 - положение судна на траектории 16; 17 - границы допустимого «коридора» (пунктир) траверзных смещений судна на заданной (желаемой) траектории движения; 18 - панель отображения массива задания координат траектории движения и точек поворота судна по курсу; 19 - индикация заданного значения скорости движения судна на маршруте; 20 - индикация текущего местоположения судна на маршруте движения.On a fragment of the electronic map of the skipper in figure 4 indicated: 15 - the position of the vessel on the
На видеослайде фрагмента электронной карты судоводителя фиг.4:On the video slide of the electronic map of the skipper of figure 4:
- отображается земная система координат X0Y, оси которой оцифрованы в заданном масштабе отсчета координат судна и точек маневрирования;- the Earth coordinate system X0Y is displayed, the axes of which are digitized at a given scale of reference of the ship's coordinates and maneuvering points;
- отображается процесс подхода судна 14 к расчетной точки А начала поворота по курсу;- displays the process of approach of the vessel 14 to the calculated point And the beginning of the turn at the heading;
- отображаются точки маневрирования судна с координатами- maneuvering points of the vessel with coordinates are displayed
А (ХА=275 м; YA=0);A (X A = 275 m; Y A = 0);
В (XB=400 м; YB=0);B (X B = 400 m; Y B = 0);
С (XC=435 м; YC=150 м);C (X C = 435 m; Y C = 150 m);
- индицируется в виде ломаной линии с допустимым «коридором» 17 желаемый маршрут движения судна;- indicated in the form of a broken line with an acceptable "corridor" 17 the desired route of the vessel;
- индицируются в боковой панели электронной карты (18, 19, 20) параметры текущего и заданного (желаемого) движения судна;- Indicated in the side panel of the electronic map (18, 19, 20) are the parameters of the current and specified (desired) vessel movements;
- отображается текущая 16 траектория движения при прохождении судном 14 заданной точки поворота В.- the current 16 trajectory is displayed when the ship 14 passes a given turning point B.
Результаты отображенного на фиг.4 процесса траекторного движения подтвердили работоспособность и эффективность использования предложенного способа координированного маневрирования судна в СУД, проектируемых для судов класса «река-море».The results of the trajectory movement process shown in FIG. 4 confirmed the operability and efficiency of using the proposed method for coordinated maneuvering of the vessel in the VESS designed for river-sea vessels.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135384/11A RU2429161C1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Method of ship coordinated maneuvering |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135384/11A RU2429161C1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Method of ship coordinated maneuvering |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2429161C1 true RU2429161C1 (en) | 2011-09-20 |
Family
ID=44758671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010135384/11A RU2429161C1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Method of ship coordinated maneuvering |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2429161C1 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491509C1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (ОАО "ЦНИИ "Курс") | Apparatus for forming path for switching ship to new heading |
RU2500572C2 (en) * | 2012-02-22 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "МГТУ") | Method for determination of crosswise hydrodynamic force and its moment in ship complex maneuvering |
CN103461257A (en) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | Automatic feeding system for aquaculture pond |
RU2524934C1 (en) * | 2013-05-17 | 2014-08-10 | Сергей Владимирович Авраменко | Apparatus for determining distance during mooring |
RU2611453C1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-02-22 | Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (АО "РПКБ") | Formation method of aerial vehicle flight trajectory |
RU178168U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-03-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Propulsion control system using propeller unbalance |
CN108469832A (en) * | 2018-02-07 | 2018-08-31 | 北京航天时代激光导航技术有限责任公司 | A kind of Servo Control method and system under automatic Pilot |
CN111538255A (en) * | 2020-06-19 | 2020-08-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | Aircraft control method and system for anti-swarm unmanned aerial vehicle |
CN111650943A (en) * | 2020-06-19 | 2020-09-11 | 哈尔滨理工大学 | Track tracking preset performance control method for speed-limited still water dynamic positioning ship |
CN111846144A (en) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 中国船舶科学研究中心 | Virtual-real fusion unmanned surface vessel collision avoidance test method |
RU2747521C1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-05-06 | Павел Андреевич Гапонюк | Method and system for mooring watercraft |
CN114932950A (en) * | 2022-04-29 | 2022-08-23 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | Method for calculating feedforward steering wheel angle and vehicle |
RU2794384C1 (en) * | 2022-10-03 | 2023-04-17 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Port fleet traffic control system in remote pilot control mode |
-
2010
- 2010-08-26 RU RU2010135384/11A patent/RU2429161C1/en active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГУСАКОВСКИЙ А.В. и др. Математическое моделирование работы системы автоматического управления движением судна. Морская радиоэлектроника, 2008, №4(26), с.14-16. * |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500572C2 (en) * | 2012-02-22 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "МГТУ") | Method for determination of crosswise hydrodynamic force and its moment in ship complex maneuvering |
RU2491509C1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (ОАО "ЦНИИ "Курс") | Apparatus for forming path for switching ship to new heading |
RU2524934C1 (en) * | 2013-05-17 | 2014-08-10 | Сергей Владимирович Авраменко | Apparatus for determining distance during mooring |
CN103461257A (en) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | Automatic feeding system for aquaculture pond |
CN103461257B (en) * | 2013-09-13 | 2014-11-26 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | Automatic feeding system for aquaculture pond |
RU2611453C1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-02-22 | Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (АО "РПКБ") | Formation method of aerial vehicle flight trajectory |
RU178168U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-03-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Propulsion control system using propeller unbalance |
CN108469832B (en) * | 2018-02-07 | 2020-06-09 | 北京航天时代激光导航技术有限责任公司 | Turning control method and system under automatic driving |
CN108469832A (en) * | 2018-02-07 | 2018-08-31 | 北京航天时代激光导航技术有限责任公司 | A kind of Servo Control method and system under automatic Pilot |
RU2747521C1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-05-06 | Павел Андреевич Гапонюк | Method and system for mooring watercraft |
CN111538255A (en) * | 2020-06-19 | 2020-08-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | Aircraft control method and system for anti-swarm unmanned aerial vehicle |
CN111650943A (en) * | 2020-06-19 | 2020-09-11 | 哈尔滨理工大学 | Track tracking preset performance control method for speed-limited still water dynamic positioning ship |
CN111650943B (en) * | 2020-06-19 | 2022-06-24 | 哈尔滨理工大学 | Track tracking preset performance control method for speed-limited still water dynamic positioning ship |
CN111538255B (en) * | 2020-06-19 | 2023-04-25 | 中国人民解放军国防科技大学 | Anti-bee colony unmanned aerial vehicle aircraft control method and system |
CN111846144A (en) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 中国船舶科学研究中心 | Virtual-real fusion unmanned surface vessel collision avoidance test method |
CN114932950A (en) * | 2022-04-29 | 2022-08-23 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | Method for calculating feedforward steering wheel angle and vehicle |
CN114932950B (en) * | 2022-04-29 | 2023-09-12 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | Method for calculating feed-forward steering wheel angle and vehicle |
RU2794384C1 (en) * | 2022-10-03 | 2023-04-17 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Port fleet traffic control system in remote pilot control mode |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2429161C1 (en) | Method of ship coordinated maneuvering | |
CN109828570B (en) | Control and guide method for self-adaptive boundary layer water surface unmanned ship | |
JP2004042884A (en) | Method and system maneuvering movable object | |
JP2017154734A (en) | Improved marine vessel maneuvering methods and systems | |
KR101370649B1 (en) | Route control method for the autonomous underwater vehicle | |
KR20230011310A (en) | Ship's automatic guidance method, ship's automatic guidance program, ship's automatic guidance system and ship | |
JP7417538B2 (en) | Control target generation device and ship maneuvering control device | |
JP5932362B2 (en) | Hull Control Device, Hull Control Program, and Hull Control Method | |
WO2018100748A1 (en) | Small ship and method for controlling same | |
JP5956233B2 (en) | Route holding control device and ship | |
JP7199935B2 (en) | route generator | |
EP3747758B1 (en) | Ship-steering control device | |
WO2018123948A1 (en) | Autopilot system for vessel, vessel, and autopilot method for vessel | |
JP2022073731A (en) | Tracking controller | |
JP4213518B2 (en) | Control method and control apparatus for moving body | |
WO2018100747A1 (en) | Small ship | |
CN117291020B (en) | Berthing guiding method for under-actuated ship | |
CN106767796B (en) | Fusion algorithm of unmanned ship distance measuring unit and inertia measuring unit in aqueduct-like environment | |
CN103048997A (en) | Track control method of cableless autonomous underwater vehicle (AUV) | |
RU2375249C1 (en) | Method of mooring to partner ship | |
CN116520826A (en) | Unmanned trestle autonomous homing and docking control method driven by wind wave dynamic data | |
RU165915U1 (en) | SYSTEM OF AUTOMATIC WIRING OF VESSELS ON A PRESENT MOTION TRAJECTORY | |
CN107367279B (en) | High-precision navigation and berthing method for large ship | |
RU2318187C1 (en) | Device for producing and displaying information for guiding a vessel across narrow sections of fairwaters | |
Ohtsu et al. | A fully automatic berthing test using the training ship Shioji Maru |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120827 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150910 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160827 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190522 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210226 |