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設計方案和解決方案

331.png背景分析:

常見的海上的浮標常常受到海浪沖刷,方向會發生變化,由于浮標常常需要知道自身的航測,需要對其精確測量,所以在這需求下,急需要一種新型的高可靠、全天時、全天候的浮標航向都能精確測量的裝置。2015年8月7日,因為浮標傾角測量中誤差,操作不當、應急處理不及時,一艘載重近3萬噸的國輪在外百畝田暗礁觸礁,導致船體破損進水。國創微磁基礎傳感器陣列地磁場可以達到精確測量航向的目的,完全可以不受惡劣天氣等干擾。而且設備運行穩定、體積小、功耗低、響應速度快,適合各種水上復雜環境的浮標航向測量。



331.png理論

通過對地磁場三分量磁力儀投影圖計算,可以獲得到浮標在任意姿態下的磁航向角Φm表達式(同下圖中的β):


1.png

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


1.png

331.png技術解決方案:

利用浮標搭載高精度、高靈敏度的國創微磁基礎傳感器陣列地磁場的三分量和總場進行實時測量采集,實現浮標航向的測量、調整和修正。

        11.jpg       


16輸出浮標位.jpg


331.png系統主要組成:

1、浮標航向監測系統由微磁基礎傳感器、通訊模塊、數字信號處理單元等組成;

2、微磁基礎傳感器安裝在浮標航向監測系統中;

3、相關算法包括:安裝誤差標定、載體干擾抑制、環境噪聲抑制、航向解算等;

4、網絡數據中心:浮標航向數據、姿態異常預警信號等數據信息匯集;

5、終端控制臺:顯示浮標航向監測系統工作狀態,預警信息。


民用技術解決方案1.jpg





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