Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Józef LISOWSKI"

Komputerowe wspomaganie nawigatora z wykorzystaniem informacji z systemu ARPA

Czytaj za darmo! »

Do klasycznych zagadnień teorii procesów decyzyjnych w nawigacji morskiej należy bezpieczne sterowanie statkiem. Problem bezkolizyjnych strategii w sterowaniu na morzu pojawia się już u Isaacsa [1], zwanego "ojcem gier różniczkowych" i był rozwijany przez wielu autorów zarówno w aspekcie teorii gier, jak i sterowania w warunkach niepewności. Chociaż sformułowanie problemu uniknięcia kolizji [...]

Algorytmy komputerowego wspomagania nawigatora w sytuacjach kolizyjnych


  Jednym z podstawowych zadań w nawigacji morskiej jest zapobieganie kolizjom statków. Wprowadzenie radarowych systemów antykolizyjnych ARPA, zapewniających automatyczne śledzenie ech, obliczanie parametrów ruchu i elementów zbliżenia do mijanych obiektów oraz wybór i symulację manewru zmiany kursu i prędkości w celu zachowania wcześniej przyjętej w danych warunkach nawigacyjnych bezpiecznej odległości zbliżenia - nie rozwiązało do końca problemu bezpiecznej żeglugi (rys. 1). Trudności wynikają z niejednoznaczności przepisów Międzynarodowego Prawa Drogi Morskiej MPDM i błędów nawigatorów w praktycznej interpretacji tych przepisów. MPDM jest zbiorem zasad, które nawigator wykorzystuje według własnego doświadczenia [1,2,4]. ??Rys. 1. Schemat systemu komputerowego wspomagania nawigatora ??Rys. 2. Schemat modelu gry dynamicznej procesu sterowania statkiem Rozgrywające sterowanie ruchem statku W celu zapewnienia bezpieczeństwa żeglugi, statki są zobowiązane respektować reguły wspomnianego Międzynarodowego Prawa Drogi Morskiej. Jednak te reguły stosują się tylko do dwóch statków w zakresie dobrej widzialności. Natomiast w warunkach ograniczonej widzialności podane tam zalecenia tylko ogólnego charakteru nie są w stanie uwzględnić wszystkich niezbędnych warunków rzeczywistego procesu [12]. Tak więc rzeczywisty proces mijania się statków następuje w warunkach nieokreśloności i konfliktu, przy nieścisłym ich współdziałaniu w myśl reguł MPDM. Dlatego celowe jest przedstawienie procesu oraz opracowywanie i badanie do celów eksploatacyjnych metod bezpiecznego sterowania statkiem, z zastosowaniem elementów teorii gier. Konieczność jednoczesnego uwzględnienia strategii spotkanych statków oraz ich własności dynamicznych jako obiektów sterowania przesądza o zastosowaniu do opisu procesu modelu gry różniczkowej, często nazywanej przez inżynierów grą dynamiczną (rys. 2) [5, 8,16,17]. * Aka[...]

Transmisja danych nawigacyjnych w układzie komputerowego wspomagania decyzji manewrowej nawigatora w sytuacji kolizyjnej

Czytaj za darmo! »

Rozwój technik i technologii umożliwia budowę coraz szybszych statków o coraz większym stopniu zautomatyzowania. Efektem tego jest rozwój transportu morskiego, a więc powiększanie się floty światowej. Zwiększony ruch morski wymusza z kolei zaostrzenie wymagań dotyczących bezpieczeństwa żeglugi. Aby zapewnić jak najwyższy stopień tego bezpieczeństwa, Międzynarodowa Organizacja Morska IMO (International Maritime Organization) wprowadziła wymaganie instalowania urządzeń do automatycznego prowadzenia nakresów radarowych ARPA (Automatic Radar Plotting Aid). Głównym zadaniem systemu antykolizyjnego ARPA jest wspomaganie decyzji manewrowej nawigatora, szczególnie w sytuacjach zagęszczonego ruchu statków na wodach ograniczonych. System umożliwia automatyczne inicjowanie śledzenia wykr[...]

System wspomagania optymalnego sterowania i diagnostyki napędu głównego statku


  Wzrost rozmiarów statków oraz mocy silnika napędowego powoduje wzrost dysproporcji pomiędzy sztywnością kadłuba a sztywnością linii wałów, zwiększając ryzyko jej awarii. Jednoczesna tendencja do poprawy sprawności silnika przez zmniejszanie strat tarcia prowadzi do wzrostu wrażliwości elementów układu napędowego na przeciążenia i ryzyka wystąpienia awarii. Optymalne sterowanie napędem głównym statku umożliwia znaczne zmniejszenie zużycia paliwa oraz, w konsekwencji, zredukowanie emisji CO2. W takiej sytuacji niezbędny staje się pomiar momentu obrotowego na wale śruby napędowej, co daje obraz mocy silnika i jego sprawności [2[, [3], [9]. Schemat blokowy systemu optymalnego sterowania i diagnostyki napędu głównego statku ETNP-10 - produkowanego i instalowanego na statkach przez Przedsiębiorstwo Badawczo-Produkcyjne ENAMOR w Gdyni - przedstawiono na rys. 1. ??Rys. 1. Schemat blokowy systemu ETNP-10 Funkcjesystemu Dzięki wykorzystaniu wskazań systemu ETNP-10 wspomagającego sterowanie napędem głównym statku, jego załoga ma bieżącą kontrolę nad napędem jednostki oraz poziomem szacowanego zużycia paliwa silnika głównego. System zbiera sygnały pochodzące z laserowej głowicy pomiarowej umieszczonej na wale napędowym jednostki oraz z odbiornika nawigacji satelitarnej GPS. Informacje te przy wykorzystaniu wprowadzonych[...]

Porównanie algorytmu mrówkowego oraz programowania dynamicznego służących do wyznaczania bezpiecznej trajektorii statku


  Bezpieczne sterowanie statkiem wymaga ciągłego analizowania dużej liczby informacji. Błędna ocena aktualnej sytuacji nawigacyjnej może prowadzić do sytuacji kolizyjnej. Według raportu Europejskiej Agencji do spraw Bezpieczeństwa na Morzu (European Maritime Safety Agency - EMSA), opublikowanego w 2010 roku [4], w latach 2008-2010 rokrocznie ponad 150 statków znajdowało się w sytuacji kolizyjnej na wodach Unii Europejskiej. Zapewnienie bezpiecznej żeglugi przy jednoczesnej minimalizacji kosztów eksploatacyjnych statku jest więc nadal bardzo istotną kwestią w transporcie morskim. W skład elektronawigacyjnego układu bezpiecznego sterowania statkiem wchodzą urządzenia i systemy elektronawigacyjne, takie jak log, żyrokompas, GPS, radar z urządzeniem do automatycznego prowadzenia nakresów radarowych (Automatic Radar Plotting Aid - ARPA), system automatycznej identyfikacji statków (Automatic Identification System - AIS), system zobrazowania elektronicznej mapy i informacji nawigacyjnej (Electronic Chart Display and Information System - ECDIS) oraz autopilot. Nowoczesne urządzenia ARPA umożliwiają ręczne i/lub automatyczne śledzenie do 100 obiektów wykrytych za pomocą radaru. Urządzenie ARPA zapewnia symulację planowanego przez nawigatora manewru (trial manoeuvre), ale nie wyznacza w sposób automatyczny bezpiecznej zmiany kursu i/ lub prędkości statku. Rozwój nowoczesnych metod inteligencji obliczeniowej umożliwia opracowanie przy ich wykorzystaniu elektronawigacyjnego układu bezpiecznego sterowania statkiem nie tylko przedstawiającego informacje i sprawdzającego skutki planowanego manewru, ale również proponującego rozwiązania. Opracowanie urządzenia eliminującego subiektywność człowieka przy podejmowaniu decyzji i zastosowanie takiego układu na statku przyczyni się do zwiększenia bezpieczeństwa żeglugi oraz efektywności transportu morskiego przez uwzględnienie kryterium optymalności w postac[...]

Fluktuacyjny model identyfikacji małych statków za pomocą reflektorów radarowych


  Na małych jednostkach pływających, w szczególności na jachtach, są stosowane bierne reflektory radarowe mające atesty towarzystw kwalifikacyjnych, tzw. reflektory konwencyjne oraz reflektory bez atestów, czyli niekonwencyjne (rys. 1).Skuteczna powierzchnia odbicia reflektorów niekonwencyjnych jest mniejsza, niż wymagana w rezolucji IMO, a jakość ich wykonania często niewystarczająca dla zapewnienia ich prawidłowego funkcjonowania. Każdy typ reflektora radarowego powinien zostać poddany odpowiednim pomiarom umożliwiającym określenie jego parametrów technicznych. W celu zminimalizowania wpływu zakłóceń zewnętrznych na jakoś pomiaru, badania te powinno się wykonywać w komorach bezechowych w warunkach zapewniających uzyskanie pola dalekiego. W praktyce badania w komorach bezechowych są możliwe dla reflektorów o niewielkich wymiarach geometrycznych. Reflektory o dużych wymiarach należy badać w warunkach poligonowych [2]. Dotychczas prowadzone badania modeli fluktuacyjnych dotyczyły obiektów dużych, o skutecznej powierzchni odbicia większej od 10 m2. Pomiary w komorze bezechowej wykazały, że stosowane dotychczas modele fluktuacyjne, których rozkłady statystyczne skutecznych powierzchni odbicia opisuje się rozkładami Rayleigha lub χ2, nie są jedynymi modelami opisującymi obiekty występujące w przyrodzie. Badania wykazały, że istnieją również modele, w których skuteczną powierzchnię odbicia lepiej opisuje rozkład Weibulla. Jednym z takich modeli jest model dla małych obiektów pływających (Model for Small Floating Object) w skrócie model SFO [11,12]. Możliwość zastosowania tego rozkładu do opisu sygnałów odbitych od obiektów o niewielkiej skutecznej powierzchni odbicia sugeruje, że obiekty te mają podobne właściwości odbijające, jak zakłócenia od powierzchni morza. W radiolokacji morskiej rozkład Weibulla jest bowiem powszechnie stosowany do opisu i modelowania tego rodzaju zakłóceń. Radary morskie są standardowo wyposażone w ukła[...]

Nowoczesne metody sterowania ruchem statku handlowego DOI:10.15199/ELE-2014-092


  Układy sterowania ruchem statku składają się na system nawigacji technicznej zapewniający dokładne, ekonomiczne i bezpieczne przemieszczanie się jednostki pływającej. Rozróżnia się układy, które realizują: a) stabilizację kursu statku w ruchu prostoliniowym oraz stabilizację prędkości postępowej statku, b) stabilizację prędkości kątowej lub promienia zwrotu przy zmianach kierunku ruchu, c) kompensację kołysań bocznych, d) sterowanie na trajektorii według punktów geograficznych wraz z zapobieganiem kolizjom z innymi statkami, e) sterowanie precyzyjne z małymi prędkościami i dowolnym kątem dryfu, f) dynamiczne utrzymywanie stałego położenia statku względem geograficznego punktu odniesienia (Dynamic Ship Positioning), g) automatyczne cumowanie do boi lub punktu pobierania ładunku z kontrolą naprężenia lin i minimalizacją wpływu zakłóceń zewnętrznych, h) sterowanie położeniem statku kotwiczącego typu FSO, FPSO lub FPDSO (statki używane na akwenach z podmorskimi polami naftowymi do przechowywania i/lub przetwórstwa ropy naftowej, typu FSO (Floating Storage Off- Loading) pełni rolę magazynu, FPSO (Floating Production Storage Off-Loading) także rolę wstępnej przetwórni, FPDSO (Floating Production, Driling Storage Off-Loading) dodatkowo dokonywać wierceń) w celu minimalizacji kołysań i nurzania (rys. 1). W artykule przedstawiono wybrane systemy sterowania oraz metody weryfikacji ich poprawnego działania [1, 2]. Sterowanie precyzyjne ruchem statku w porcie i na podejściach do portu Przemieszczanie statku na ograniczonym akwenie (port, reda, tor wodny, kanał itp.) znacząco odbiega od ruchu jednostek na otwartym morzu. Najważniejsze różnice można scharakteryzować przez: - małe liniowe i kątowe prędkości przemieszczania przy możliwości wystąpienia bardzo dużych kątów dryfu, - brak możliwości uż[...]

 Strona 1