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作者:xiaokcehui2024-11-11 4:09分类: sb/multibeam 标签: MRU

在多波束安装测量过程中,MRU要求安装尽量靠近重心的位置。如果是小船,条件可放宽,MRU可放在设备附近。

至于为什么会有这样的要求,我们都没有深究。

在假设船舶是刚性的情况下,无论MRU安装船舶的哪个位置,其Roll、Pitch和Yaw都是一样的。因此,MRU装在尽量靠近重心的位置应该与这三个角度没有关系。

先看看MRU的技术参数。下面分别是Kongsberg MRU5、DMS和Hydrins的技术参数。

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除了角度参数以外,还有一个Heave值,Heave表征船舶升沉量。MRU5、DMS和Hydrins升沉精度都优于5cm(1m内)或5%(大于1m)。MRU5的升沉量程为±50m,DMS为±10m,Hydrins未知。

那么,将MRU安装在船舶重心的原因有可能与Heave值有关系。

在分析升沉运动时,我们可以发现部分升沉运动是由于船体旋转引起的。 此部分因位置而异,并在旋转中心处消失。另一部分以恒定的方式影响整个船体。 下图显示了旋转在船上不同位置引起的升沉的影响:

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为了优化升沉性能,运动传感器放置建议可能会根据船舶或安装类型的不同而有所不同。

对于较小的测量船,将传感器直接放置在感兴趣的点将确保最佳性能(例如直接安装在 MBES 声纳的顶部)。该位置将确保通过计算远程升沉和小中心不会增加额外的噪声旋转到传感器偏移不会产生重大误差。此设置对任何 IMU 未对准或杠杆臂残差也最不敏感。

对于较大的船舶,旋转中心到兴趣点杠杆臂(例如超过 10m),我们建议将 IMU 放置在更靠近船舶旋转中心的位置,以最大限度地减少由于长期横摇或俯仰偏移而导致的恒值误差。

在这种情况下,正确设置 MRU安装对准角misalignments以消除升沉输出上的任何恒定偏移非常重要。

综上所述,MRU安装在靠近重心的原因可能是:减少船舶旋转造成的升沉量,提高升沉值的精度值,若MRU远离重心,升沉量会变大,甚至可能超出Heave值的量程,升沉值测量误差会增大,从而导致多波束接收的升沉值误差升高,最终影响水深值的精度。


参考文献

https://doc.fdisystems.cn/knowledge-base/02-integrated-motion-navigation-sensors/05-ship-motion-measurements.html#delayed-heave

DMS Motion Sensors product leaflet.pdf

datasheet_mru5_aug23_revc.pdf

datasheethydrins.pdf

https://www.litrong.com/cn/technology.asp?Page=1&id=56#:~:text=MRU%E6%A0%B9%E6%8D%AE%E8%88%B9%E4%BD%93%E7%9A%84,RU%E7%9A%84%E5%AE%89%E8%A3%85%E4%BD%8D%E7%BD%AE%E3%80%82

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