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设计方案和解决方案

331.png背景分析:

常见的海上的浮标常常受到海浪冲刷,方向会发生变化,由于浮标常常需要知道自身的航测,需要对其精确测量,所以在这需求下,急需要一种新型的高可靠、全天时、全天候的浮标航向都能精确测量的装置。2015年8月7日,因为浮标倾角测量中误差,操作不当、应急处理不及时,一艘载重近3万吨的国轮在外百亩田暗礁触礁,导致船体破损进水。国创微磁基础传感器阵列地磁场可以达到精确测量航向的目的,完全可以不受恶劣天气等干扰。而且设备运行稳定、体积小、功耗低、响应速度快,适合各种水上复杂环境的浮标航向测量。



331.png理论

通过对地磁场三分量磁力仪投影图计算,可以获得到浮标在任意姿态下的磁航向角Φm表达式(同下图中的β):


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其中θ是俯仰角:浮标坐标系x轴与水平面的夹角;γ是滚转角:浮标坐标系Y轴与铅直平面的夹角。


1.png

331.png技术解决方案:

利用浮标搭载高精度、高灵敏度的国创微磁基础传感器阵列地磁场的三分量和总场进行实时测量采集,实现浮标航向的测量、调整和修正。

        11.jpg       


16输出浮标位.jpg


331.png系统主要组成:

1、浮标航向监测系统由微磁基础传感器、通讯模块、数字信号处理单元等组成;

2、微磁基础传感器安装在浮标航向监测系统中;

3、相关算法包括:安装误差标定、载体干扰抑制、环境噪声抑制、航向解算等;

4、网络数据中心:浮标航向数据、姿态异常预警信号等数据信息汇集;

5、终端控制台:显示浮标航向监测系统工作状态,预警信息。


民用技术解决方案1.jpg





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