舰艇惯性导航技术现状及发展趋势

讲述了国内外海军舰艇用惯性导航技术的现状,分析并预测了发展趋势。简述了舰艇用惯性导航技术的技术特点和使用需求特点,从惯性敏感器技术和系统技术两个方面对惯性导航系统产品进行了分类。通过阐述技术特点与不同使用需求之间的对应关系,探寻技术发展方向;并以国内外舰艇惯性导航技术发展的历程进行佐证。     

无陀螺捷联惯性导航系统

结合国内外的研究文献，分析无陀螺捷联惯性导航系统（GFSINS）的导航和力学原理，介绍三种无陀螺惯性测量单元加速度计配置方案，分别就其典型配置重点分析，对该技术的未来研究方向进行展望。     

船舶室内导航中的惯性传感器算法仿真

随着航运业的发展,复杂的内部结构对船舶上的日常工作以及应急反应的要求变高。目前采用的一些导航算法存在精度低、误更新等问题。为了有效解决问题,本文首先对船舶步行导航系统的特征进行介绍,对行人步行导航系统中的惯性导航算法进行相应简化;然后,设计基于船舶室内导航系统简要技术架构并给出改进的导航算法,以此来实现对船舶上导航系统中的惯性导航算法的误差进行补偿。其后仿真结果表明,该算法可解决传统零速更新算法中存在的误更新问题,将其运用在船舶室内导航系统中,能够提升船舶应急反应能力以及位置服务的要求。     

船舶状态检测技术与评估方法探讨

本文对国内外船舶状态检测评估技术发展现状进行了研究分析,列举出一些最常用的船舶状态检测技术与综合评判方法,并着重探讨了模糊神经网络评估方法在船舶状态评估方法中的应用,并对船舶状态评估技术未来发展做出展望．     

船舶惯性导航系统的数据采集研究

船舶惯性导航系统和船舶上的GPS、北斗导航等对保障船舶安全航行、规划最佳航线都具有重要作用。在惯性导航系统中对陀螺仪以及加速度计的信号采集至关重要,本文对惯性导航系统和陀螺仪的原理进行阐述,并以陀螺仪信号采集为例,提出了一种基于PCI总线的陀螺仪信号采集系统,并重点设计了陀螺仪信号采集的放大电路和滤波电路,最后对陀螺仪信号标定进行研究。本文采用的系统设计方案具有普遍适用性,因而可以在各类船舶惯性导航系统中推广,且具有良好的稳定性。     

一拖二型船舶岸基电源的研究与应用

船舶岸电应用越来越广泛,岸基电源是船舶岸电的核心技术。本文跟踪国内外岸基电源技术研究发展,结合我国船舶岸电技术目前实际发展情况,对一拖二岸电技术的原理、应用和管理这三个方面进行了阐述,并从中分析一拖二岸基电源技术的优势和船舶岸电技术的发展方向。     

开关电源在现代船舶上的应用分析

针对现代大中型船舶的电气化发展步伐,结合船舶电力电子相关技术,对开关电源在船舶上的应用做了详尽的分析和论证,分析我国及世界各国船舶上的各种能源应用情况,对各国的新能源应用进行对比.然后对直流电在国内外太阳能动力船舶及风能动力船舶中应用形式、种类及组成进行了分析,并对其发展现状和趋势进行了综述.最后对开关电源在现代船舶上的具体应用及设计等进行归纳探讨,为将来DC/DC直流电在船舶上的应用提供参考意见.     

动力电池系统在运输船舶上的应用现状与展望

在国际社会大力提倡和发展绿色船舶技术的趋势下,动力电池系统因其具有运营期间“零排放”的优势,在运输船舶中的应用得到了广泛关注。论文分析了船舶动力电池推进系统的组成,介绍了动力电池系统在国内外运输船舶中的应用现状,论述了动力电池管理系统、直流组网技术和充电技术等关键技术的研究进展,并对船舶电池动力系统的发展进行展望,以期为动力电池系统在船舶中的工程化应用和研究提供参考。     

船用激光陀螺惯导单轴旋转系统

分析了激光陀螺惯性测量单元(IMU)单轴旋转自动补偿原理,建立了单轴旋转式捷联惯导系统数学模型,通过分析惯性测量组件的误差模型和旋转式捷联系统误差传播方程,解释了误差补偿机理。针对船用惯性导航系统的应用要求,设计了基于四位置转停的船用激光陀螺捷联式惯性导航系统,对导航系统的总体方案、原理方案和转位方式进行了论述,通过仿真验证了设计方案的有效性。     

船舶除锈技术的研究与发展综述

介绍了超高压水射流技术的发展状况。对美国、欧洲和中国等国家船舶除锈技术的研究现状进行了综述。重点论述了国内外超高压水射流船舶除锈技术的工程应用、技术创新以及理论研究。结合世界修造船业的发展趋势和我国修造船业的发展需求,探讨了船舶除锈技术的发展方向及有待于解决的问题。     

深海空间站导航技术初探

船舶科技发展＂十一五＂规划纲要中,超前布置了包括深海空间站等10项代表船舶科技发展方向的重大关键技术。而导航技术的研究是深海空间站保障系统中一个主要内容,基于光纤陀螺（FOG）的惯导技术（INS）的开发和利用具有十分重要的现实意义。     

舰船航姿发送系统的数字化改进设计

随着现代惯性导航设备（特别是捷联导航设备）的发展,惯性测量单元（IMU）大多以数字平台的方式存在,发送数字信号简单而方便;为兼容一些设备的模拟电机接收,对原有的舰船航姿发送系统进行数字化改进就显得十分必要了。该文提出了某舰船航姿发送系统的数字化改进设计的原理、方案和实现的一些关键措施,并列举了该系统的特点和与原系统的优势所在。     

惯性导航技术的新进展及发展趋势

阐述了惯性导航技术的发展历史,总结了惯性传感器的最新发展现状,并列举出代表当前最高技术水平的新型惯性器件及其技术指标。同时,概括了惯性技术的应用领域,特别是在舰船导航领域的应用现状。最后指出,随着新型惯性器件的涌现和完善,以惯性导航为基础的组合导航系统将成为未来导航系统的主要发展方向。     

基于激光陀螺捷联惯导技术的火炮身管指向系统设计

提出了一种基于激光陀螺捷联惯导技术的火炮身管指向系统的设计方案,采用捷联惯导技术、DSP和FPGA技术、自主标定和误差自动补偿等技术实现了系统的组成和功能,并对系统精度进行了分析。     

船舶MEMS微惯导网络精度技术研究

为了减少误差积累,提高导航精度,通过船舶上的CAN总线网络,利用高精度主惯导系统对低精度的MEMS微惯导系统进行在线修正。根据微惯导网络系统姿态角的误差模型,将惯导系统的角速率输出值作为量测信息设计卡尔曼滤波器,对姿态角修正算法进行了仿真运算,估计出了MEMS微惯导系统姿态角误差。     

船用指北平台式惯导模拟器中轨迹发生器设计

针对船用指北方位平台式惯导模拟器的需要,设计了一种贴合于舰船实际情况的轨迹发生器。根据舰船常见的运动状态给出了轨迹发生器的解析式方程,以及需要输入软件系统的运动参量,并在实验部分对设计的轨迹发生器进行了仿真实验。通过将轨迹发生器生成轨迹以及惯导在轨迹发生器生成的IMU参数下,自主、组合工作模式生成的轨迹进行比较,证明了算法的有效性。本文研究结果可为下一步船用指北平台式惯导模拟器的设计提供软件支持。     

基于虚拟现实的导航试验系统

为了加快惯性导航系统的开发,设计了一种基于虚拟现实的惯导试验系统,用于捷联惯性导航系统设计及测试。详细介绍了系统的结构及功能组成,探讨了系统的虚拟现实建模方法和视景生成过程。并为系统建立了基于真实地形信息的三维地形,利用虚拟现实工具软件Vega完成了系统的视景仿真。结果表明该系统能使研究人员直观地考察导航过程、船体姿态,且画面逼真、流畅,为舰载捷联惯性导航系统的快速开发及算法的研究提供了有力的工具。     

船舶航行稳性监控系统的设计

船舶航行稳性监控系统的设计,目的是为了实现集成智能船舶,达到航行稳性的自动控制。系统的设计方法是以微机控制为中心,通过压力电传感器、燃油驳油泵、淡水输送泵的自动启停控制、集成报警系统和CAN总线数据传输等组成的。控制系统主要包括硬件开发和软件逻辑设计两部分,监控系统的功能是程序设计和控制参数之间的逻辑设计来实现。船舶航行稳性监控系统的设计就是利用现代网络技术、报警监控和集成智能技术进行设计,解决船舶航行稳性问题,通过对小型船舶模拟实验进行测试,效果比较好。使船舶的航行更加智能、更加安全,具有实际参考意义。     

舰用高精度激光陀螺惯导内杆臂误差分析及补偿方法研究

对于高精度激光陀螺旋转惯导系统,大部分惯性器件误差都能够通过惯性测量单元（ IMU）旋转而调制掉,内杆臂误差不仅不能够被调制掉,反而因为 IMU旋转将误差引入到系统对准和导航过程中。基于此,本文对内杆臂误差进行分析与建模,推导内杆臂误差与导航速度误差之间的数学表达式,通过分析确定内杆臂长度和振动频率是影响内杆臂误差的2个因素,并提出基于内杆臂长度的误差补偿方法。最后,通过试验对内杆臂误差模型和补偿方法进行了验证。