- •Калининград - 2008
- •Введение
- •1 Кратки анализ аварийности за 2003-2005 гг.
- •1.1 Аварийность судов рыбопромыслового флота Российской Федерации за 2003 г.
- •1.2 Аварийность судов рыбопромыслового флота Российской Федерации за 2004 г.
- •1.3 Аварийность судов рыбопромыслового флота Российской
- •2 Краткое описание оценки ситуации сближения судов
- •3 Определение расстояния Dкр и времени Ткр
- •3.1 Определение расстояния Dкр и времени Ткр в ситуации сближения двух судов при изменении скорости своего судна
- •3.2 Погрешности при определении Dкр и Ткр
- •4 Математическое описание точности определения элементов относительного движения судна
- •5 Экспериментальная проверка математической модели погрешности Dкр и Ткр на примере сарп «Nucleus 2 5000r» на т/р «Ariake Reefer» в районе пролива Гибралтар
- •5.1 Информация о судне
- •5.2 Навигационное оборудование судна
- •5.3 Экспериментальные расчёты
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Тактико-эксплуатационные требования к средствам автоматической радиолокационной прокладки (сарп).
- •Введение
- •3.3 Сопровождение
- •3.4 Отображение
- •3.5 Предупредительная сигнализация
- •3.6 Требования к информации
- •3.7 Имитация маневра
- •3.8 Точность
- •3.9 Сопряжение с другими приборами
- •3.11 Оборудование, используемое с сарп
- •Дополнение 2 Ситуация сближения
- •Дополнение 3 Погрешности датчиков информации
4 Математическое описание точности определения элементов относительного движения судна
Одна из основных характеристик, определяющая надёжность решения задач по предупреждению столкновения судов – точность информации САРП.
Исходные погрешности в САРП вносят непосредственно измеряемые величины (пеленги и дистанции). Они обуславливают погрешности конечных результатов, получаемых после математической обработки. Поскольку обработка ведётся в прямоугольной системе координат, то погрешности непосредственно измеренных величин и прямоугольных координат связаны соотношениями:
(4.1)
где погрешности измерения пеленга и расстояния соответственно и .
Погрешности полученных результатов зависят от вычисленных коэффициентом сглаживания, например для скорости:
(4.2)
И аналогично для . Здесь n – номер измерения, соответствующий окончанию переходного периода.
Для оценки точности , , и , которые являются функциями координат и соответствующих скорости воспользуемся известным из математической статистики общим выражением для дисперсии нелинейной функции, которое имеет вид:
. (4.3)
Окончательно для относительной скорости получаем значение среднеквадратической погрешности:
. (4.4)
Для остальных погрешностей выражение имеет вид:
(4.5)
Информация поступила на индикацию как можно быстрее. В установившимся режиме достигнутая точность сохраняется при дальнейшем сопровождении цели.
В переходном режиме коэффициенты сглаживания зависят от номера измерения следующим образов:
(4.6)
где i – номер измерения.
В реальных условиях существуют элементы неравномерности и криволинейности движения судов, поэтому чтобы избежать ошибок идут на увеличение коэффициентов, увеличивая время переходного периода. В некоторых САРП предусмотрено два алгоритма с малыми и большими коэффициентами. Первый предусмотрен как основной, а второй работает в случае обнаружения манёвра цели. Смысл этого в том, что при значительном изменении прямолинейности учитывается только несколько последних измерений. После окончания манёвра снова сглаживание выполняется по алгоритму с малыми коэффициентами.
Если предположить, что цель является опасной, т. е. , её скорость величине равна скорости нашего судна, то заданная точность в САРП достигается за меньший промежуток времени, т. к. вектор скорости апроприорно предугадан, а не принят неизвестным. Если же цель была опасной, то переходный период будет заметно больше, что не является существенным.
Полученные в результате оценки составляющие вектора относительно перемещения и позволяют вычислить остальные параметры движения. Относительные курс и скорость вычисляются по формуле:
(4.7)
Составляющим вектора истинной скорости нашего судна помогают получить скорости встречного судна:
(4.8)
По аналогичным формулам вычисляются курс и скорость цели.