شبیه‌سازی جامع امواج دریا به منظور ارزیابی پردازش‌های حسگر موج‌نگار جهت‌دار بویه هواشناسی و اقیانوس شناسی

جهت تعیین طیف جهت‌دار امواج دریا از حسگرهای موج‌نگار استفاده می‌شود. یک نمونه از حسگرهای متداول موج‌نگاری حسگرهای سنجش هیو، رول و پیچ می‌باشد که در بویه‌های دیسکی بکار می‌رود. پیچیدگی محاسبات لازم در تبدیل حرکات بویه موج‌نگار به طیف انرژی موج‌نگار لازم می‌دارد که به صورت آزمایشی بتوان تمامی پردازش‌های انجام شده در یک حسگرموج‌نگار را شبیه‌سازی و ارزیابی کرد. در این مقاله ارزیابی حسگرموج‌نگارطراحی شده ایرانی، به کمک یک نرم افزار جامع شبیه‌سازی امواج دریا و حسگرموج‌نگاری پیاده‌سازی شده است. این نرم‌افزار کلیه مراحل ایجاد امواج دریا، حسگرهای ناوبری اینرسی، تخمین پارامترهای کالیبراسیون واحد ناوبری اینرسی، پردازش‌های تخمین جابجایی عمودی و شیب‌های موج در حسگرموج‌نگار و تخمین مقادیر طیفی را پوشش می‌دهد. تخمین ارتفاع موثر موج و جهت متوسط موج درفرکانس پیک طیف با بویه یک شرکت خارجی مقایسه و انطباق خوبی ملاحظه شده است.به کمک این نرم افزار، نتیجه عملکرد سیستم به ازاء مقادیر مختلف پارامتر‌های طراحی، مشخص شده و اجرای طراحی بهینه میسر گردیده است.

Inclusive Simulation of Sea Waves to EvaluateDirectional Wave Sensor of Met Ocean Buoy

To evaluate the designed wave measurement sensor, an inclusive software for simulation of sea waves and the sensor was implemented and presented. A typical sensor would be heave, roll and pitch sensors which are used in buoys. The complexity of determinations for transformation of buoy movements may be the main motivation to simulate all processing for such wave sensors. In this paper, the evaulvation of designed sea wave sensor was considered using an implemented software. The software covered estimation of  IMU calibration, processing of heave, pitch and roll and estimation of spectral values. A comparison between wave effective height and wave mean direction with OCEANOR buoys was performed with fine agreement. The performance of system due to different designed parameters was assessed and designations were optimized.