تطبيقات ومزايا أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي M5000 FOG في استكشاف أعماق البحار
يواجه استكشاف أعماق البحار تحديات جسيمة، كالضغط العالي، والظلام الدامس، والبيئات الكهرومغناطيسية المعقدة، والعمليات طويلة الأمد. في معدات مثل الغواصات غير المأهولة في أعماق البحار ومنصات رسم الخرائط تحت الماء، تُعد أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي (INS) عالية الدقة والموثوقية أساسية لضمان نجاح المهام، والتقنية الرئيسية لتحقيق عمليات تحت الماء مستقلة ودقيقة وطويلة الأمد. على سبيل المثال، أصبح نظام الملاحة بالقصور الذاتي M5000 المقاوم للضغط، والمثبت بواسطة جيروسكوب الألياف الضوئية (FOG) من إنتاج شركة مايكرو ماجيك، الحل الأمثل للملاحة في مركبات أعماق البحار (مثل المركبات الآلية تحت الماء/المركبات الموجهة عن بُعد) بفضل تصميمه المقاوم لضغط المياه العميقة، وقدرته على دمج بيانات الملاحة من مصادر متعددة، ومستشعراته عالية الدقة.
تحتاج المركبات الآلية تحت الماء (AUVs) إلى إجراء ملاحة ذاتية لعدة ساعات أو حتى أيام في خنادق عميقة تصل إلى آلاف الأمتار، دون إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وفي تضاريس معقدة، وذلك لإجراء مسح واسع النطاق للتضاريس تحت الماء، أو مسوحات للموارد، أو رصد بيئي. يجب أن يتمتع النظام بالقدرة على تحقيق تحديد مواقع عالي الدقة على المدى الطويل، وإخراج بيانات مستقرة للوضع، ودمج معلومات سرعة جهاز قياس سرعة الدوران (DVL) بفعالية للحد من الأخطاء المتراكمة في الملاحة بالقصور الذاتي.
يدمج نظام الملاحة بالقصور الذاتي M5000 نظام FOG فائق الدقة (0.01 درجة/ساعة) ومقياس تسارع عالي الدقة (0.02 متر/ثانية²)، مما يضمن دقة فائقة في تحديد الاتجاه والوضع أثناء الملاحة تحت الماء لفترات طويلة، ويوفر منصة مستقرة ومرجعًا جغرافيًا دقيقًا لأجهزة الاستشعار المستخدمة في المسح (السونار متعدد الحزم، والسونار الجانبي). في الوقت نفسه، يدمج نظام M5000 نظام الملاحة بالقصور الذاتي/مقياس سرعة الدوران (INS/DVL) بشكل كامل، مما يحسن دقة تحديد المواقع تحت الماء بشكل ملحوظ. يبلغ خطأ الاحتمالية الدائرية 0.8% من المدى، أي بعد الإبحار لمسافة 10 كيلومترات، لا يتجاوز خطأ تحديد الموقع 80 مترًا (CEP)، وهو أفضل بكثير من الملاحة بالقصور الذاتي وحدها. عند عمق 3000 متر ومقاومة ضغط 30 ميجا باسكال، يلبي النظام متطلبات العمق لمعظم عمليات المركبات الآلية تحت الماء في أعماق البحار دون الحاجة إلى حماية إضافية لخزان الضغط. وهو مزود ببطاقة SD سعة 32 جيجابايت يمكنها تسجيل بيانات القصور الذاتي الأصلية ونتائج حلول الملاحة لعملية الملاحة بأكملها، مما يسهل إعادة تشغيلها وتحليلها وتقييم دقتها وتحسين الخوارزميات بعد المهمة.
تقوم المركبات الموجهة عن بعد (ROV) بعمليات دقيقة مثل نشر المعدات وجمع العينات والصيانة الهيكلية في قاع البحر، مما يتطلب دقة عالية للغاية في قياس الوضعية الآنية والاستقرار لضمان تحديد الموقع المكاني الدقيق لعمليات الذراع الروبوتية؛ وفي الوقت نفسه، من الضروري الاستجابة بسرعة لحركة السفينة الأم والحفاظ على تحليق مستقر.
يوفر جهاز M5000 مرجعًا مكانيًا دقيقًا في الوقت الحقيقي تقريبًا لمنصات المركبات الموجهة عن بعد والأذرع الروبوتية بدقة عالية جدًا في تحديد الوضع (≤0.02 درجة RMS)، وهو المفتاح لعمليات دقيقة ناجحة؛ دقة 5 سم أو 5% في قياس الحركة الرأسية (الارتفاع) الناتجة عن السفينة الأم أو تيار المحيط، بالإضافة إلى دقة عالية في تحديد الوضع، مما يساعد نظام التحكم في استقرار المركبة الموجهة عن بعد على تحقيق تحليق دقيق ومقاومة تداخل الحركة الرأسية.
تحتاج منصات المراقبة أو المركبات الهابطة التي يتم نشرها على قاع البحر لفترة طويلة إلى مراقبة تغيرات وضعها الصغيرة (مثل النشاط الجيولوجي لقاع البحر، والميل الناتج عن تيارات المحيط)، أو توفير معلومات ملاحية دقيقة أثناء النشر/الاسترجاع.
يتميز نظام الملاحة بالقصور الذاتي M5000 بدقة وثبات فائقين في تحديد الاتجاه، مما يُمكّنه من رصد التغيرات الطفيفة في اتجاه المنصة بدقة عالية، وتوفير بيانات مهمة للمراقبة الجيوفيزيائية أو البيئية. في الوقت نفسه، يتمتع نظام M5000، بفضل خوارزمية مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي المطورة ذاتيًا، بقدرة عالية على مقاومة التداخل، وهو أمر بالغ الأهمية في المناطق الحرارية المائية في أعماق البحار أو المنصات كثيفة المعدات حيث قد توجد مجالات مغناطيسية قوية. كما يحتوي النظام على مستقبل GNSS مدمج، يُتيح الحصول بسرعة على معلومات دقيقة عن الموقع قبل النشر (على سطح الماء) أو بعد الاستعادة، ويوفر الدعم للمحاذاة الديناميكية.
| المعلمة | M5000 |
دقة العنوان | مزيج القصور الذاتي/القمر الصناعي: ≤ 0.2° * ثانية (L) (RMS) |
القصور الذاتي الخالص: ≤ 0.3 درجة * ثانية (L) (RMS) | |
دقة الموقف | ≤0.02°(RMS) |
دقة تحديد المواقع | ≤0.8%D（CEP，INS/DVL组合) |
دقة عالية | 5 سم أو 5% ارتفاع (خذ القيمة القصوى)） |
دقة السرعة الزاوية | 0.01 درجة/ثانية |
نطاق السرعة الزاوية | ±500 درجة/ثانية |
دقة التسارع | 0.02 م/ث² |
نطاق التسارع | ±15 غرام |
وقت المحاذاة | ≤5 دقائق（المحاذاة الذاتية） |
وضع الملاحة | مزيج القصور الذاتي/القمر الصناعي، القصور الذاتي البحت |
درجة حرارة التشغيل | -40℃～+60℃ |
درجة الحماية | مقاومة ضغط تصل إلى 30 ميجا باسكال (3000 متر تحت الماء) |
يوفر نظام الملاحة بالقصور الذاتي M5000 FOG، بفضل قدرته على مقاومة ضغط أعماق البحار، ودقته العالية واستقراره بفضل تقنية FOG، وأدائه المتكامل في الملاحة INS/DVL المُحسّن للعمق، وتصميمه المدمج والمتين، ووظائفه المتعددة لتطبيقات أعماق البحار، دعمًا قويًا للملاحة وتحديد المواقع والوضع المرجعي لسيناريوهات التطبيقات الرئيسية مثل الاستكشاف الذاتي للغواصات الآلية تحت الماء (AUV)، والعمليات الدقيقة للغواصات الموجهة عن بُعد (ROV)، ومنصات المراقبة تحت الماء. فهو ليس مجرد "عيون" الغواصة لإدراك حالتها وموقعها في بيئة مظلمة وعالية الضغط، بل هو أيضًا "مركز التحكم" لضمان بيانات كشف دقيقة وموثوقة وتنفيذ المهام التشغيلية بنجاح.
Xml سياسة الخصوصية المدونة خريطة الموقع
حقوق النشر
@ شركة مايكرو ماجيك كل الحقوق محفوظة.
دعم الشبكة
بالعربية
