Передача ГА сигналов по траектории прохождения бура

В разрабатываемой гидроакустической системе позиционирования применена комбинированная система гидроакустического позиционирования с длинной и ультракороткой базой, которая позволяет использовать пеленгационную систему решения задачи выхода бура в точку установки буровой скважины. При этом гидроакустическая антенна донных приемоответчиков, как и бура, представляет две имеющие общий центр базы из приемников. Если две приемные базы расположены в плоскости, параллельной плоскости палубы, и ортогональны, ось одной базы направлена вдоль осевой линии бура, а ось другой базы направлена по траверзу вправо.

Две имеющие общий центр базы из приемников позволяют определить направление на источник сигнала как линию пересечения двух конических поверхностей с совпадающими вершинами. Сдвиг фаз ∆ электрических сигналов двух точечных приемников (первого второго), поступающих на входы приемного тракта, связан с углом между базовой линией и направлением прихода сигнала соотношением:

∆ =kcosα, (2.1)

где α - угол прихода сигнала,- коэффициент, равный

=2π b/c, (2.2)

где b - длина базовой линии,

- несущая частота,

с - скорость звука в точке приема сигнала.

Таким образом

α =arccos∆/k.

Сдвиг фаз ∆ электрических сигналов двух точечных приемников (третьего и четвертого), поступающих на входы приемного тракта, связан с углом между базовой линией и направлением прихода соотношением

∆=kcosβ, β=arccos∆/k.

Введя вспомогательные углы и Ψ (Рисунок 2.2), получим, что при известной глубине Н подводного объекта выражения для координат подводного объекта , относительно центра базы. При этом плоскость с ординатой Н является третьей поверхностью положения. Очевидно, что

Ψ =D/R,

где D - дистанция,- наклонная дальность,

=x/D, cosα =x/R (cosΨcosφ)=(Dx)/(RD)=x/R,β=y/R(cosΨcos)=(Dy)/(RD)=yR.

При этом cosα =cosΨcos, cosβ=cosΨcos,

=Hcosφ/tgΨ, =Hsinφ /tgΨ.

Откуда получаем:

=сН∆φ1/a; =сН∆φ2/b.

Так как плоскость палубы практически никогда не совпадает с плоскостью горизонта, то учитываются также влияние углов кренаη и дифферентаγ. Дифферент не сказывается на значении , а крен на значении , ось X направлена вдоль продольной оси подводного объекта, а ось У направлена по траверзу. Исправленные путем учета крена и дифферента значения координат маяка можно записать следующим образом:

=Htg[arctg(/H)+ γ], (2.3)

=Htg[arctg(/H)+ η], (2.4)

где γ и η - положительные значения приопускания носа и правого борта.

Информация о координатах маяка-ответчика относительно бура позволяет решить задачу выхода бура в точку нахождения буровой скважины, так как она легко преобразуется в значения курсового угла (КУ) и дистанции D:

Другие стьтьи в тему

Разработка систем автоматического регулирования
Основы теории управления - одна из дисциплин, образующих науку об управлении. Эта наука в последние годы распространила свое влияние не только на системы управления технического характера (станки, роботы, самонаводящиеся ракеты, беспилотные самолеты, космические аппа ...

Разработка системы управления акустической системы 5.1 на микроконтроллере AVR
Микропроцессоры и производные от них - микроконтроллеры - являются широко распространенным и при этом незаметным элементом инфраструктуры современного общества, основанного на электронике и коммуникациях. Исследования, проведенные в 2008 году, показали, что в каждом доме незаметно дл ...