動態(tài)環(huán)境下艦船瞬時線運(yùn)動測量技術(shù).pdf

1、近年來,隨著導(dǎo)航技術(shù)的研究深入,慣性導(dǎo)航測量技術(shù)的功能性擴(kuò)展已經(jīng)成為日益迫切的要求。艦船瞬時線運(yùn)動參數(shù)即橫蕩、縱蕩及垂蕩信息的提取不僅能夠滿足船舶操縱性的需求,更重要的是能夠在原有導(dǎo)航測量參數(shù)的基礎(chǔ)上全面提供載體位置、姿態(tài)以及運(yùn)動狀態(tài)信息。
　　 傳統(tǒng)的慣性系統(tǒng)測量艦船瞬時線運(yùn)動方法把海浪認(rèn)為成單一頻率信號,并且認(rèn)為在此信號的影響下,海浪的響應(yīng)也就是艦船瞬時線運(yùn)動信息也是單一頻率信號;同時并沒有到考慮艦船瞬時線運(yùn)動在不同動態(tài)環(huán)境

2、中(系泊及航行)運(yùn)動形式并不完全相同,這在測量系統(tǒng)具體的使用中存在著很大的局限性。
　　 論文在充分了解捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)工作原理和海浪基本運(yùn)動形式以及海況整體情況的基礎(chǔ)上,給出了艦船由海浪引起的瞬時線運(yùn)動動態(tài)模型,并分析了艦船航行時船速對瞬時線運(yùn)動測量參數(shù)的影響,進(jìn)而分別確定了艦船在系泊和航行狀態(tài)下的瞬時線運(yùn)動測量方案。在以上兩種動態(tài)狀態(tài)的研究中,艦船航行時的運(yùn)動情況比較復(fù)雜,故而文中采用卡爾曼濾波技術(shù)和多普勒計程儀測速裝置相結(jié)

3、合,校正出艦船航行狀態(tài)下瞬時姿態(tài)角信息并得到準(zhǔn)確速度。
　　 同時,文章對艦船瞬時線運(yùn)動參數(shù)慣性測量方法中的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字濾波器的設(shè)計也進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,分別介紹了工程中最常見的有限沖擊響應(yīng)濾波器(FIR)以及無限沖擊響應(yīng)濾波器(IIR)兩種濾波器的的基本原理和設(shè)計方法。并且分別根據(jù)艦船瞬時線運(yùn)動系泊和航行時不同的慣性測量方案,闡述了相應(yīng)帶通濾波器和高通濾波器中關(guān)鍵參數(shù)的選定方法。由于海浪信息是隨機(jī)信息,文中根據(jù)海浪信息的隨機(jī)特性