Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Терехов.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
15.09.2019
Размер:
2.23 Mб
Скачать

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.

5 Экспериментальная проверка математической модели погрешности Dкр и Ткр на примере сарп «Nucleus 2 5000r» на т/р «Ariake Reefer» в районе пролива Гибралтар

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]