自动雷达标绘仪(ARPA).ppt

第二篇 自动雷达标绘仪(ARPA) 内容提要 第一章 绪论 第二章 ARPA 的基本工作原理 第三章 ARPA 的操作使用 第四章 船用雷达与ARPA新技术 教学目的要求 1、充分认识普通船用雷达用于船舶避碰的局限性 2、了解ARPA的发展概况和基本类型 3、 掌握ARPA系统的组成及各部分作用 4、了解ARPA的性能标准 5、 理解ARPA的基本原理及误差分析 6、掌握ARPA的基本功能、基本操作方法及局限性 7、熟练掌握、正确使用ARPA进行避让操船 第一章 绪论 1-1 普通船用雷达用于船舶避碰的局限性 1-2 ARPA系统的组成及各部分作用 1-3 ARPA系统的分类 第一章 教学目的要求 1、掌握普通船用雷达用于船舶避碰的方法 2、充分认识普通船用雷达用于船舶避碰的局限性 3、了解ARPA的发展概况和基本类型 4、掌握ARPA系统的组成及各部分作用 5、 知道ARPA有哪些输入输出信息 第一章 绪论 1-1 普通船用雷达用于船舶避碰的局限性 一、普通船用雷达在船舶避碰中的应用 ◆ 船舶避碰包含“预测”和“避让”两个涵义。 预测:预测本船与相遇船在何时（何处）会存在碰撞危险。 避让:本船对危险船采取的避让机动。 问题：单纯依靠船用雷达提供的信息能否 协助船舶避碰？ 1、相对运动人工标绘避碰法 人工标绘进行避碰的步骤 1、选择要进行标绘的相遇船回波（A） 2、监视该目标回波的移动 3、隔一定时间间隔（6min）标出B点 4、作图并求碰撞及航行参数 ① 碰撞参数： DCPA:最接近会遇距离 TCPA：到达最接近点的时间 ② 航行参数： ◆目标船相对速度（REL SPD）、相对航向（ REL CRS）、真速度（TRUE SPD）和真航向（TRUE CRS） 5、CPA TCPA安全界限值（ MINCPA 、 MINTCPA ） ① MINCPA（CPA安全界限值） 允许目标安全通过本船所需要求的最小会遇距 ② MINTCPA（TCPA的安全界限值） 允许目标到达CPA点的最小时间 6、在ARPA中，MINCPA、MINTCPA由驾驶员来设定（输入） 7、设置MINCPA、MINTCPA应考虑的因素 1）本船大小、速度、操纵性能（若船大（速度↑）→MINCPA大） 2）水域宽阔程度，船舶密度（若窄密↑——MINCPA小） 3）气象条件（风浪、雾、雪）（若风浪大、雾大——NINCPA大） 8、判断碰撞危险 人工标绘的局限性 1）费时（3——7分钟）、麻烦 2）不直观、不准确 3）难以应付复杂局面 2、真运动雷达用于船舶避碰 二、普通船用雷达用于船舶避碰的局限性 1、低亮度显示，影响相遇船回波的识别 2、只能显示目标的瞬时位置，难以判断危险船 3、需通过人工标绘获得目标碰撞及航行参数，但人工标绘存在局限性 4、验证避让效果仍须重新进行人工标绘 三、名称：自动雷达标绘仪——Automatic Radar Plotting Aids 简称 ARPA 中文译音 “阿帕”。 四、发展简况 1、雷达作用→特别能见度低劣↑，但随船（速度↑、体积↑、密度↑）→避碰事件不断发生→改革（很多措施）→但只有与计算机结合→（自动化、智能化）→ARPA 2、ARPA起源，美国，1976年秋天，连续发生油轮事故→提出要求→IMO→1981制定ARPA标准。 3、目前已经在远洋船上安装ARPA。学习重要性，正确使用APPA→大大减轻负担 1-2 ARPA系统的组成及各部分作用 1、传感器： 由它们提供必要的信息供标绘用 1） X/S波段高质量雷达提供 : ① 触发脉冲（trigger） ② 视频脉冲（Video） ③ 天线角位置信号及船首标志信号 2）陀螺罗经: 提供本船航向信号 3）船舶计程仪: 提供本船航速信号（对水、对地） 4）外存器:磁盘或光盘， 提供视频地图或电子海图。 2、ARPA 部分 1）预处理： ◆ 对原始视频杂波处理及模数转换 2）目标检测： ◆对预处理后的回波信号自动检测，满足存在目标条件者输出发现目标的数字信号。 3）目标录取（人工/自动录取） ◆ 将已检测到的目标的初始位置送入跟踪器。 4）跟踪器： 对已被录取的目标进行自动跟踪并建立目标的运动轨迹 5）电子计算机： 自动录取、跟踪和计算目标的航行和碰撞参数、自动判断有无碰撞危险、完成自动标绘的任务。 PPI综合图形显示器： 数据显示器：显示本船及目标航行与碰撞数据。 7）控制台：PPI及数据显示器的控制器 8）接口电路： 将各种传感模拟信号变换成计算机可接受的数字信号 9）电源： 1-3 ARPA系统的分类 一、按系统组合方式不同分类 1、分立式ARPA系统 2、组合式ARPA系统 二