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        廠家科普:為啥船舶導航系統這么牛

        2018-01-11 00:00:00

        廠家科普:為啥船舶導航系統這么牛?

        目前,船舶導航系統的種類越來越多,如慣性導 航系統(INS,簡稱慣導系統)、全球定位系統(GPS)、 多普勒(Doppler)測速系統、羅蘭 無線電導航系統(Loran C)、數字導航雷達(ARPA)及電子海圖顯示信 息系統(ECDIS,簡稱電子海圖)等,這些導航系統各 優缺點,功能也相互補充. 運用現代網絡技術與信息融合技術實現各種導 航系統的物理連接和信息綜合集成,己經成為當前船 舶導航系統的主要發展方向 .綜合導航系統通過網絡將各種導航設備信息傳入計算機,利用信息融合技 術綜合處理 ,得到本船的導航信息;然后,通過電子海圖實時動態地顯示船舶的綜合航行態勢.這 樣,不僅提高了導航信息精度,而且擴展了單一導航 系統或設備的功能,從而構成高精度、多功 能的現代船舶綜合導航系統.

        船舶導航系統

        船舶導航系統有很多種,包括磁羅經、陀螺羅經、自動操舵儀、回聲測探儀、無線電測向儀、計程儀、船用雷達、自動雷達標繪儀、雙曲線定位系統、子午儀衛星導航系統、全球定位系統(GPS)等。

        陀螺羅經是一種以陀螺儀為核心元件,指示船舶航向的導航設備,又稱電羅經。陀螺羅經依靠陀螺儀的定軸性和進動性,借助于其控制設備和阻尼設備,能自動指北并跟蹤地球子午面。它的功用與磁羅經相近,但其精度更高,而且不受地球磁場和鋼質船體等鐵磁物質的影響,是船舶指示航向基準的主要設備。

        其中慣性導航系統(INS)以陀螺儀和加速度為基礎,是一種既不依賴外部信息、又不發射能量的自主式導航系統,隱蔽性好,不怕干擾。慣性導航系統所提供的導航數據又十分完整,它除能提供載體的位置和速度外,還能給出航向和姿態角,而且又具有數據更新率高,短期精度和穩定性好的優點。捷聯式慣性導航系統是高穩定、高精度陀螺羅經的發展方向。                          

        然而慣性導航系統并非十全十美,從初始對準開始,其導航誤差就隨時間而增長,尤其是位置誤差,這是慣導系統的主要缺點。所以需要利用外部信息進行輔助,實現組合導航,使其有效地減小誤差隨時間積累的問題。利用GPS的定位特性可以彌補慣性導航的不足,兩者相結合組成INS/GPS組合導航系統。

        綜合導航系統集成了多 個基礎和應用學科的成果,隨著導航傳感器 技術、網絡技術、信息融合理論、計算機技術和海圖顯 示技術的發展,綜合導航系統將向自動化、多功能、多 模式、高精度性的方向發展.開放式系統體 系結構有利于導航設備和信息的綜合集成,且便于系 統靈活配置.采用信息融合技術處理各導航傳感器 的測量數據,可以導航系統的數據精度.ECDIS 拓展、完善了綜合導航系統的功能,船舶的航行安全.

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