Opis
Sensory i systemy referencyjne stosowane na jednostkach dynamicznie pozycjonowanych
Autor: Grzegorz Rutkowski, Paweł Kołakowski
Wydawnictwo Uniwersytet Morski w Gdyni
Zakres tematyczny niniejszej publikacji obejmuje zbadanie, przeanalizowanie, zestawienie i opisanie przykładowych systemów referencyjnych wykorzystywanych na jednostkach dynamicznie pozycjonowanych. Analizie poddano wady oraz zalety poszczególnych sensorów, systemów, jak również całych grup systemów. Autorzy wykorzystali wiedzę nie tylko teoretyczną, ale także praktyczną, zdobytą podczas pracy przy różnego rodzaju projektach w szeroko pojętym sektorze offshore na całym świecie.
W opracowaniu omówiono podstawy działania dynamicznego pozycjonowania i przytoczono liczne definicje jednostek dynamicznie pozycjonowanych oparte na badaniach bibliograficznych oraz stawiane im wymagania prawne. Scharakteryzowano pomiar sił zakłócających oraz zagadnienia stabilizacji ruchów statku na fali. Zaprezentowano informacje na temat czujników i sensorów pomiarowych stosowanych na jednostkach dynamicznie pozycjonowanych, opisano sensory pomiarowe i aparaturę naukowo-badawczą wykorzystywaną na specjalistycznych jednostkach geologicznych. Omówiono też pozycyjne systemy referencyjne stosowane na jednostkach dynamicznie pozycjonowanych i przeanalizowano przykładowe rodzaje powszechnie wykorzystywanych pozycyjnych systemów referencyjnych o zasięgu globalnym oraz lokalnym.
Publikacja skierowana jest do osób, które są zainteresowane budową i zasadą działania sensorów, aparatury pomiarowo-badawczej oraz systemów referencyjnych będących na wyposażeniu współczesnych statków morskich, w szczególności tych, które operują w sektorze offshore, łącznie z jednostkami specjalistycznymi dynamicznie pozycjonowanymi.
Niniejsza książka może być źródłem cennej wiedzy dla marynarzy, serwisantów, uczniów, studentów i słuchaczy szkół morskich, uczestników specjalistycznych szkoleń morskich oraz wszystkich osób zainteresowanych zaprezentowaną tematyką i/lub planujących podjąć pracę na statkach specjalistycznych operujących w szeroko rozumianym sektorze offshore.
SPIS TREŚCI
WYKAZ STOSOWANYCH OZNACZEŃ…. 5
WYKAZ STOSOWANYCH SKRÓTOWCÓW…… 11
WSTĘP .. 15
1. Definicja jednostek dynamicznie pozycjonowanych…. 19
2. Pomiar sił zakłócających oraz stabilizacja ruchów statku na fali….. 21
Część 1. SENSORY POMIAROWE STOSOWANE NA JEDNOSTKACH DYNAMICZNIE
POZYCJONOWANYCH…. 29
3. Czujniki pomiarowe kursu i zorientowania jednostki dynamicznie pozycjonowanej … 31
3.1. Kompasy żyroskopowe…..31
3.2. Kompasy laserowe…. 38
3.3. Kompasy radiowe oraz kompasy satelitarne…. 40
3.4. Zintegrowane urządzenia nawigacyjne typu Seatex Seapath…. 49
4. Czujniki pomiarowe ruchów własnych jednostki dynamicznie pozycjonowanej … 55
5. Czujniki pomiarowe siły i kierunku wiatru … 61
6. Czujniki środowiskowe (falomierze, prądomierze oraz logi) … 65
7. Inne okrętowe sensory i czujniki pomocnicze….. 69
7.1. Sensory zanurzenia statku…. 69
7.2. Sensory szybkości statku …. 69
7.3. Sensory głębokości akwenu …. 69
7.4. Sensory rejestrujące naprężenia na urządzeniach cumowniczo-ładunkowych …. 70
7.5. Czujniki spójności systemu ładunkowego tzw. zielonej linii …. 71
7.6. Systemy telemetryczne…. 72
7.7. Systemy monitorowania danych z sensorów statkowych – BlomPMS… 73
7.8. Systemy monitorowania kolumny rynnowej .. 75
Część 2. CZUJNIKI ORAZ APARATURA NAUKOWO-BADAWCZA STOSOWANA
NA SPECJALISTYCZNYCH JEDNOSTKACH MORSKICH .. 81
8. Przykłady aparatury naukowo-badawczej stosowanej na specjalistycznych jednostkach
morskich… 83
8.1. Grawimetry …. 83
8.2. Inklinometry i magnetometry….. 87
8.3. Hydrofony, geofony i sejsmografy ….. 100
Część 3. POZYCYJNE SYSTEMY REFERENCYJNE STOSOWANE NA JEDNOSTKACH DYNAMICZNIE
POZYCJONOWANYCH…. 107
9. Pomiar i prezentacja pozycji w różnych pozycyjnych systemach referencyjnych.. 109
9.1. Sposoby filtrowania i obróbki danych uzyskiwanych z pozycyjnych systemów
referencyjnych na potrzeby systemu dynamicznego pozycjonowania …. 110
9.2. Układy odniesienia stosowane do opisu pozycji i wektora prędkości statku … 117
9.3. Prezentacja pozycji z wykorzystaniem różnych systemów odniesienia oraz różnych
układów i formatów współrzędnych … 124
4 G. Rutkowski, P. Kołakowski, Sensory i systemy referencyjne stosowane na jednostkach dynamicznie pozycjonowanych
10. Mechaniczne systemy referencyjne …. 133
10.1. Systemy inklinometryczne taut wire…… 133
10.2. Mechaniczne systemy referencyjne stosowane w teleskopowych trapach pilotowych …. 138
10.3. Trapy i platformy z systemem referencyjnym Ampelmanna… 142
10.4. Systemy referencyjne małych pomostów i trapów umożliwiające obsługę farm
wiatrowych……. 143
10.5. System referencyjny kolumny rynnowej… 144
11. Systemy mikrofalowe (Artemis, RADius, RadaScan)….. 146
11.1. System mikrofalowy Artemis….. 146
11.2. System mikrofalowy RADius …. 154
11.3. System mikrofalowy RadaScan…. 158
12. Laserowe systemy referencyjne (Fanbeam, CyScan, SceneScan)…. 162
12.1. System laserowy Fanbeam…. 163
12.2. System laserowy CyScan ….. 167
12.3. System laserowy SceneScan…170
13. Systemy hydroakustyczne HPR, HiPAP, ARAP, HAIN …. 175
13.1. Systemy hydroakustyczne o bardzo krótkich liniach bazy USBL i SSBL …. 182
13.2. Systemy hydroakustyczne wykorzystujące krótką linię bazową SBL….. 186
13.3. Systemy hydroakustyczne wykorzystujące długą linię bazową LBL….. 187
13.4. Uniwersalne wielofunkcyjne systemy hydroakustyczne HPR/HiPAP łączące cechy
systemów SSBL, LBL i SBL….. 189
13.5. Hydroakustyczny system referencyjny ARAP … 190
13.6. Hydroakustyczny system referencyjny HAIN ….. 195
14. Satelitarne pozycyjne systemy referencyjne DGNSS (DGPS, DGLONASS, DGALILEO, DBeiDou,
QZSS, IRNSS/NavIC, RELATIVE GPS, DARPS, DPS)… 198
14.1. Systemy satelitarne o globalnym zasięgu operacyjnym…198
14.2. Systemy satelitarne o lokalnym zasięgu operacyjnym (QZSS, IRNSS/NavIC) .. 204
14.3. Różnicowe stacje referencyjne DGNSS … 208
14.4. Łańcuchy różnicowych stacji referencyjnych DGNSS… 211
14.5. Rozszerzone serwisy różnicowych systemów satelitarnych – satelitarne systemy wspomagające
SBAS…. 215
14.6. System SBAS – WAAS….. 218
14.7. System SBAS – EGNOS …… 219
14.8. System SBAS – MSAS/MTSAT …. 221
14.9. System SBAS – GAGAN…… 222
14.10. Odbiorniki nawigacyjnych satelitarnych systemów różnicowych … 223
14.11. System RADGPS … 225
14.12. System DARPS….. 226
14.13. Różnicowy system pozycjonowania DPS 5D dużej dokładności…. 231
SPIS RYSUNKÓW … 235
SPIS TABEL….. 241
BIBLIOGRAFIA…. 242
Opinie
Na razie nie ma opinii o produkcie.