Измерения с палубы корабля

Если прямой видимости нет, то геодезические данные получают косвенно, через геометрические построения,измерения на местности, в помещении, если доступа внутрь нет, то можно вычислить их дополнив измерения проектными размерами элементов корабля.Желательно упрощать задачу, например как описано выше измерения производить с земли(используя например тахеометр) в штиль, где движения судна минимальны.Ели же измерения тахеометром производить с корабля, то тут нужно применять что то вроде гироскопической площадки, но я честно говоря не сталкивался с такими.Можно использовать спутниковые приемники, но в обычной практике подразумевается, что цель не подвижна и измерения производятся в интервале времени от которого зависит точность полученных данных, а в вашем случае порции измерений нужны минимальные и возможно специальный алгоритм обработки учитывающий наклон судна от отвесного положения,но тут следует понимать, что чем меньше порция, тем ниже точность.

--- Сообщения объединены, 3 сен 2017, Оригинальное время сообщения: 3 сен 2017 ---

Скорее всего описанная выше программа справляется с обработкой всех данных с датчиков и обработанными данными геодезических инструментов, но тут нужно скорее всего позаботится о временных метках, по которым будут сопоставляться различные данные между собой.На каждый датчик или прибор нужен контроллер(сборщик данных) или сервер и локальная сеть к которой будут подключено все.Второй вариант наверное более экономичен, но для него скорее всего нет готового решения, нужно нанимать программиста, выклянчивать у производителей интерфейсы, докупать модули связи и т.д.
Идеальным наверное был бы компьютер соединенный с мощным WiFi роутером, к которому подсоединены все датчики через WiFi-UART адаптер(или другой интерфейс например SPI).

 

2. Шикарный ликбез!
1. Оффсет между IMU и сенсором гнсс (антенной) вычисляется софтом, при обработке траектории - вычислении наиболее вероятных координат и углов ориентации. Для надёжного определения оффсетов требуется совершать некие эволюции в пространстве: перезаходы по курсу, восьмёрки, кресты. Чем чаще, тем лучше. Чем продолжительнее траектория, тем вероятнее полученные результаты. Это так, в общем. Для решения задачи нахождения оффсетов, достаточно пригласить людей, имеющих на руках комплекс INS, т.е. систему из gnss-приемника и imu, проложить такой длинный кабель от антенны до ins и выйти в море, откатать программу калибровки. Но оффсет в 100 метров... Такого ещё не вычислял. Считается, что чем короче вектор, тем точнее он вычисляется.
3. Зависит от оборудования. Любой софт заточен на конкретные системы. Универсального софта я не встречал. Дело в том, что обработка ins подразумевает знание модели ошибок и констант конкретной ins. Это матрица 4*4. Самое простое, чтобы не изобретать велосипед (дороже выйдет), взять готовое решение - ins+soft. Novatel, igi, applanix, imar. Наверное есть ещё, я работал с такими. Цены - сотни тысяч валюты. Но! Вы получаете высокоточную навигацию, ее можно использовать для разных задач, в том числе экзотических. Это будет вам эталоном.

 

captry, IMHO:
1. Трудно будет подобрать технологии/оборудование одинаково пригодных для всех этапов замера. Намного проще применить декомпозицию задачи на этапы. Сами собой напрашиваются два этапа:
а) Посадочная глиссада - от дальних подступов, до точки посадки.
б) Непосредственно посадка - от ближайших десятков метров, до фиксации аппарата на палубе.
Подобрать технологии/оборудование для отслеживания конкретного этапа будет намного легче, а результат будет качественнее. Кроме того, ничто не мешает тому, чтобы два набора технологий/оборудования/специалистов работали одновременно, отслеживая один и тот же залёт.
2.

А нужен ли именно центр масс? По сути, требуется получить точку на вертолетке, которую можно отслеживать, например, так: два набора местоопределения, один на баке, к примеру закреплен на гюйсштоке (точка 1), второй в районе кормы, на выступающем такелаже, чтоб тень от совершающего посадку вертолета не падала (точка 2). При этом точку на вертолетке можно получать как в статике, так и в динамике, например при поворотах корабля. Не лишним будет привязка этого всего к контольному набору местоопределения на берегу, об этом говорилось ранее в теме.

Остается компенсация качки, тут ИНС Вам в помощь.
Самое неприятное в такой схеме - продольные деформации корпуса на гибких швах (Кто не в курсе о чем я, смотрим здесь: ).
Тут, возможно, установка дополнительного набора аппаратуры местоопределения в районе гибкого шва, поможет вычислить динамику изгибов корпуса, и отфильтровать их уже математикой.

 

Вы правы, мы тоже пришли к выводу о том что на глиссаде нужны установленные на борту БИНС+ГНСС, а на этапе приземления нужны скорее всего жестко закрепенные, геодезически (линейно и по углам) привязанные к корпусу корабля видеокамеры. Как их расставлять тоже вопрос, скорее всего в плоскости площадки по краям, практически заподлицо. По понятным причинам на площадке помех не должно быть.

То есть вы предлагаете поставить один приемник на носу (гюйсшток), второй в центре ВППл ( в самом центре не получится, потому что антенна мешать будет посадке, скорее всего на крыше ангара по центру в диаметральной плоскости корабля или может не кормовом срезе, оффсет с ангара или кормы до центра ВППл померять не проблема). Таким образом у нас будет своего рода геометрическое диаметральное плечо, позволяющее во времени определить в продольной плоскости многие величины. Будет тогда логичным разместить и пару приемников в районе мидельшпангоута (может на мостике) для оценки крена. Тогда, в принципе, имея 3-D модель корабля, можно восстановить все компоненты его движения во времени. Я Вас правильно понял?

С контрольным прибором такая заморочка, допустим на своей базе мы поставим опорный приемник, но мы можем уходить от него на 100-200 миль. И хотя от береговой черты мы далеко не отходим. Но не будем же мы за собой постоянно таскать приемник в соответствии с курсом корабля на берегу и располагать его в ближайшей точке. Это крайне неудобно.

В любом случае Вам за совет большое спасибо. Прошу

Вот с этим, наверное, бороться в нашем случае излишне. Дело в том, что ограничения на сегодняшний момент по полетам 3 градуса килевой и 10 град бортовой качки. Это волнение 2-3 балла максимум. Поэтому деформации пока можно не учитывать. Зато у наших "коллег" есть системы принудительной посадки, они могут садиться и в штормовых условиях.
Но на перспективу это стоит учесть.

 

Вы все правильно поняли.
По поводу мест установки аппаратуры местоопределения: на военном корабле свободного места, а тем более с открытым небом, немного, тут Вам уже и карты в руки.

 

Иван, фото требует свет, и много. Даже если подсвечивать объект пилота ослепит.
Сканер с круговой развёрткой лазера если только. Хм.. а зачем это нужно и для кого? Если я правильно понимаю, вся эта тема заводится как помощь пилоту при посадке. Если так, то видится достаточным пилоту мониторить высоту над палубой и качание плоскости посадки. Первое решается лазерным дальномером под вертолетом, второе показаниями палубной ИНС относительно борта.
Честно говоря уже запутался, какая всё-таки главная цель сего мероприятия.

 

А я вижу. Сколько нужно света, чтобы сделать фото объекта на расстоянии хотябы метров 20 на короткой выдержке? Или вы по вертолету лазером шмалять станете?

 

Уважаемый captry, разрабатываемая вами система похожа на ЛСШКС (лазерная система швартовки крупнотоннажных судов).
Только в Вашем случае обе системы , а это принимающее судно (причал) и сам летательный аппарат (крупнотоннажное судно), находятся в движении.
Посмотрите, прикрепленный реферат, мне кажется Вам это может пригодится.

 

Есть и ГЛОНАСС и ЖПС. В своем посте я имел в ввиду то, что опорную базовую станцию мы можем разместить только в своем порту (военно-морской базе) тут видно путаница возникла со словом база, база на "базу" наложилась и мы друг друга не поняли. Корабль выходит на испытания и может отойти от базы на значительное расстояние 70-100 миль, хотя от берега может находиться относительно недалеко 20-30 миль. Таскать вдоль побережья базовый приемник и постоянно размещать его в наиболее близкой к кораблю точке берега неудобно, да и не всегда возможно. Имелось в виду это.

Я не могу распространяться кто мы и чем занимаемся, по-моему и так понятно, конкурентов у нас нет - монополия почти единоличная ))). Есть задача, я ее как мог описал, надо решать ее по возможности готовыми устройствами и ПО, не открывая для создание системы измерений ОКР. Нужно знать какую аппаратуру и ПО лучше выбрать и как это все вместе потом свести и обработать, поэтому обратился за советом к профессиональным геодезистам.
Всему сообществу форума очень признателен, как я понимаю многие старожилы форума подключились. Очень приятно, что есть неравнодушные и грамотные специалисты, готовые поделится тайнами своего ремесла.

 

По поводу невозможности рассчитать задержку передачи, при использовании bluetooth хочу сказать следующее, что я не специалист в области передачи информации и цифровой электроники, но как то зашел по нужде на сайт радио электронщиков, там у человека возникла проблема, на что ему ответили, что передача по блютуз(SPP профиль) происходит не по байтово, а пакетами, то есть пакет заполняется полностью и отправляется, но ели пакет не полон, то по истечению времени он все равно отправляется.Думаю, что задержку можно рассчитать, только для этого нужно глубже копать.

--- Сообщения объединены, 4 сен 2017, Оригинальное время сообщения: 4 сен 2017 ---

На самом деле, тут про геодезию практически мало чего было, вся соль в деталях, свести все вместе это одно, а вот грамотно провести измерения и обработать, там Вам понадобится геодезист скорее всего, кстати при связки WGS84 c СК судна, если пораскинуть мозгами наверное можно ставить базовую станцию на корабле.

 

Сколько, по Вашему мнению составит точность? Какие есть особенности в установке базы. Насколько я понимаю в этом случае нужны минимальные угловые перемещения антенны базовой станции, т.е она должна стоять в диаметральной плоскости корабля, как можно ближе к центру, но так чтобы не было препятствий, мешающих приему сигналов. Так выходит?

 

Таким образом получится, что база будет передвигаться. При значительном удалении от точки установки (фиксации) базы, контроллер ругнётся и скинет задачу...