Wellenbojenmessungen an einem Hexapod

Von Sanne van Essen • 14 Februar 2018

Da das Positionierungssystem des Hexapods sehr genau ist, ist eine weitere nützliche Anwendung die Validierung von Messgeräten. Vor kurzem hat MARIN damit die Messgenauigkeit einer Datawell Wave Boje für Shell und Woodside evaluiert. Wave-Bojen werden gelegentlich in Bedingungen außerhalb ihres Entwurfsbereichs in sehr langen oder kurzen Wellen verwendet. Die Hexapod-Tests erwiesen sich als sehr nützlich, um einen besseren Einblick in die Grenzen und Eigenschaften von Bojenmessungen zu erhalten, indem sie mit den Hexapod-Bewegungen und einem Satz unabhängiger MARIN-Beschleunigungssensoren verglichen wurden.

Eine erste Herausforderung während des Projekts war die Notwendigkeit, Messungen aus drei verschiedenen Quellen zu synchronisieren: das MARIN-Messsystem (Hexapod-Bewegungen, MARIN-Beschleunigungen), die direkten Beschleunigungs- und Rotationsmessungen der Boje und die abgeleiteten Bewegungen in den Boje-Log-Dateien (die alle gespeichert werden) halbe Stunde). Jede dieser Dateien wurde mit einer anderen Frequenz abgetastet. Die Synchronisation erfolgte auf Basis eines Triggersignals, das von allen Systemen aufgezeichnet wurde. Auf diese Weise wurde die Synchronisation nur durch die niedrigste Abtastrate begrenzt.

Der Vertikalbeschleunigungssensor innerhalb der Boje wurde für Rotationen kompensiert, während die Kompass- und Horizontalbeschleunigungssensoren, Hexapod-Bewegungen und MARIN-Beschleunigungssensoren dies nicht waren. Die Ausrichtung der Boje und die Bestimmung der Nullpositionen waren nicht so einfach wie bei einem dedizierten Setup. Daher erforderte der Vergleich der gemessenen Signale eine sorgfältige Einrichtung und umfangreiche Analysearbeiten.

Obwohl der Messaufbau keine perfekte Darstellung der Bojenreaktion in einer realen Wellenumgebung darstellt, konnten wir die Genauigkeit der Wellenboje für verschiedene Bewegungsperioden, Amplituden und Freiheitsgrade gut beurteilen. Darüber hinaus haben wir viel über die Eigenschaften und Grenzen der Boje erfahren und wertvolle Erfahrungen mit den Messverfahren mit dem Hexapod gesammelt.

Der Autor

Sanne van Essen ist Projektmanagerin der Business Unit Ships bei MARIN, dem Maritime Research Institute Netherlands.

(Wie in der Januar / Februar 2018 Ausgabe von Marine Technology Reporter veröffentlicht )