Sử dụng bộ lọc Kalman để lọc nhiễu khi đo mức nhiên liệu trong két trên tàu bằng cảm biến radar

Bài viết tập trung nghiên cứu việc sử dụng thuật toán Kalman để lọc nhiễu khi đo mức nhiên liệu để có được dữ liệu về mức nhiên liệu trong két chính xác theo thời gian thực. Từ đó có thể tính toán chính xác lượng nhiên liệu còn lại trong các két trên tàu và tự động báo cáo liên tục số liệu nhiên liệu về công ty theo thời gian thực ở các điều kiện hoạt động khác nhau của tàu.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng bộ lọc Kalman để lọc nhiễu khi đo mức nhiên liệu trong két trên tàu bằng cảm biến radar TẠP CHÍ ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY SỬ DỤNG BỘ LỌC KALMAN ĐỂ LỌC NHIỄU KHI ĐO MỨC NHIÊN LIỆU TRONG KÉT TRÊN TÀU BẰNG CẢM BIẾN RADAR USING KALMAN FILTER TO FILTER INTERFERENCE (NOISES OR DISTURBANCES) WHEN MEASURING FUEL LEVEL IN THE TANK ON THE VESSEL BY RADAR SENSOR ĐỖ THỊ HIỀN1, TRẦN THẾ NAM2, TRẦN HỒNG HÀ1* 1 Khoa Máy tàu biển, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam 2 Phòng Khoa học - Công nghệ, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam *Email liên hệ: tranhongha@vimaru.edu.vn Tóm tắt there it is possible to accurately calculate the amount of fuel remaining in the tanks on board Theo các quy định mới của IMO về việc các công and automatically report the fuel data to the ty tàu biển phải báo cáo thường xuyên dữ liệu company in real time under different operating nhiên liệu tàu biển từ 2019. Do vậy các tàu biển conditions of the new IMO ships in terms of fuel phải thường xuyên đo đạc và báo cáo dữ liệu về consumption. Shipping companies must regularly các công ty bằng sử dụng các phương pháp như report ship fuel data from November 1, 2021. đo két, đồng hồ lưu lượng hoặc phiếu nhận dầu. Therefore, ships must regularly measure and report data on companies using methods such as Khi tàu biển đang hoạt động trên biển, việc đo và tank measurements, flow meters or oil receipts. giám sát mức nhiên liệu trong két chứa của tàu là When a ship is operating at sea, measuring and vấn đề hết sức khó khăn và không chính xác do tàu monitoring the fuel level in the ship's tank is a very luôn bị nghiêng lắc mạnh ở các điều kiện sóng gió difficult and inaccurate problem because the ship khác nhau. Do điều kiện tàu nghiêng lắc mạnh đã is always tilted strongly in different windy làm mức nhiên liệu trong két luôn dao động và conditions. Due to the strong tilting and shaking không ổn định. Bài báo tập trung nghiên cứu việc conditions, the fuel level in the tank is always sử dụng thuật toán Kalman để lọc nhiễu khi đo fluctuating and unstable. This paper focuses on studying the use of Kalman to filter noise when mức nhiên liệu để có được dữ liệu về mức nhiên measuring fuel level to get accurate data of fuel liệu trong két chính xác theo thời gian thực. Từ đó level in the tank in real time. From there, it is có thể tính toán chính xác lượng nhiên liệu còn lại possible to accurately calculate the amount of fuel trong các két trên tàu và tự động báo cáo liên tục remaining in the tanks on board and automatically số liệu nhiên liệu về công ty theo thời gian thực ở continuously report fuel data to the company in các điều kiện hoạt động khác nhau của tàu. real time under different operating conditions of the ship. Từ khóa: Tàu biển, Kalman, nhiên liệu. Keywords: Ship, Kalman, fuel oil. Abstract Under new IMO regulations, shipping companies 1. Mở đầu must regularly report fuel data from 2019. Therefore, ships must regularly measure and Bắt đầu từ năm 2013, tổ chức hàng hải quốc tế report data on companies using methods such as IMO đã ban hành các quy định mới liên quan đến việc tank measurements, flow meters or oil receipts. thu thập nhiên liệu và báo cáo về dữ liệu nhiên liệu When a ship is operating at sea, measuring and của từng tàu hàng năm cho cơ quan đăng kiểm với monitoring the fuel level in the ship's tank is a very mục đích bảo vệ môi trường biển và bảo vệ môi difficult and inaccurate problem because the ship trường không khí [1]. Các tàu có tổng dung tích từ is always tilted strongly in different sea 5000 MT trở lên, hoạt động tự hành và chạy tuyến conditions. Due to the strong tilting and shaking quốc tế đều phải báo cáo dữ liệu tiêu thụ nhiên liệu conditions, the fuel level in the tank is always hàng năm cho IMO. fluctuating and unstable. This paper focuses on studying the use of Kalman algorithm to filter Lượng tiêu thụ nhiên liệu trên tàu phải báo cáo bao noise when measuring fuel level to get accurate gồm cả máy chính, máy phụ, nồi hơi và các thiết bị data on fuel level in the tank in real time. From khác sử dụng nhiên liệu trên tàu kể cả tàu đang hành trình trên biển hoặc không hành trình trên biển. Trong 24 SỐ 70 (04-2022) TẠP CHÍ ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY các phương pháp thu thập nhiên liệu trên tàu như sử dụng phiếu giao nhận nhiên liệu, thiết bị đo lường và giám sát két nhiên ...