舰艇弹性变形实时测量系统研究

舰艇航行时发生弹性变形,分析波浪中舰艇弹性变形对作战效能的影响,研究舰艇弹性变形实船测量的要求和内容,十分必要的。文章提出开展波浪中舰艇弹性变形实船测量研究,分析捷联垂直参考基准装置等角位移测量装置的性能及特点,选择平台罗经、捷联垂直参考基准装置和中心处理机,构建了一个舰艇弹性变形实时测量系统。采用坞内半坐墩、码头系泊、海上航行等三种状态顺序完成测量的方案,进行多部位的同步、实时测量,对测量结果进行分析。     

舰艇平台罗经配置的研究

本文重点对平台罗经在舰艇上配置数量、位置及其与舰体变形、舰艇生命力的关系进行了研究，并通过装舰试验实践情况分析，得出大、中型舰艇应分前、后两舱配置两台平台罗经的结论，并结合实例，说明这种配置方案与同舱配置相比，可提高舰艇生命力，减少舰体变形对武器发射精度的影响     

猎雷声纳基阵姿态的稳定与控制

舰壳安装的猎雷声纳需要通过稳定系统隔离舰船的摇摆,以保持姿态的稳定,为发射和接收声纳信号提供稳定的平台.文章介绍了一种用三轴支撑基阵的运动补偿式无平台稳定机构,由导航系统测得的舰船摇摆角经计算,分解到基阵的转动轴上,再分别由伺服系统控制三轴转动,从而消除舰船摇摆的影响,达到稳定基阵姿态的目的.     

舰载经纬仪视轴自稳定方法研究

舰载经纬仪受舰体摇摆影响,伺服系统跟踪精度下降,隔离船摇影响,稳定视轴是提高跟踪精度的关键,分析几种视轴稳定方法:船摇前馈控制,速度陀螺反馈控制,复合控制。得出结论,在具有惯性导航系统的大型舰船上应用前馈控制是可行的,通过坐标变换,得到视轴稳定公式,并用Simulink设计了仿真框图,仿真试验结果表明隔离效果较好。     

舰载雷达两轴转台稳定方程推导

舰载雷达两轴转台系统机械结构简单,可对雷达天线法线的姿态角进行控制以保证雷达波束指向,但在舰船发生摇摆时,雷达波束绕天线法线发生旋转。本文分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达两轴转台系统的姿态角进行定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线法线姿态角时两轴转台系统的稳定方程和波束旋转角方程,为舰载雷达两轴转台系统的伺服控制和波束相关补偿提供理论依据。     

舰载雷达两轴转台稳定方程推导

舰载雷达两轴转台系统机械结构简单,可对雷达天线法线的姿态角进行控制以保证雷达波束指向,但在舰船发生摇摆时,雷达波束绕天线法线发生旋转.本文分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达两轴转台系统的姿态角进行定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线法线姿态角时两轴转台系统的稳定方程和波束旋转角方程,为舰载雷达两轴转台系统的伺服控制和波束相关补偿提供理论依据.     

陀螺罗经三相电源实时监测仪的设计

陀螺罗经是多种舰(机)载设备的重要传感器、信息源,论文针对如何提高陀螺球的安全展开研究工作,设计出了陀螺罗经三相电源实时监测仪,经试验证明该监测仪性能稳定可靠,可有效预防由于三相电源相序故障导致陀螺球翻球。     

系泊状态舰载捷联惯导系统的全参数在线标定

为了满足在舰标定的需求,提出了一种舰载捷联惯导系统在系泊状态下的全参数在线标定方法。首先建立了陀螺和加速度计的输出误差方程。然后给出了误差参数标定Kalman滤波模型,该模型以陀螺和加速度计零偏、安装误差、标度因数误差等24个误差量为状态量。设计了低通滤波器从捷联惯导解算速度中获取速度解算误差作为量测量。设计了一种合理的标定路径,提高了状态量的可观测度。通过对IMU转位数据进行导航滤波处理,估计出全部参数。仿真试验和实物摇摆试验表明,该方法能够准确地估计出全部参数,具有工程实践价值。     

一种用于惯导系统车载试验的速度基准系统

介绍了一种自行研制的用于捷联惯导车载试验的速度基准系统.该系统由卫星导航装置、车速采集装置和主控计算机组成,能够实时输出满足一定精度要求的速度数据,可作为捷联惯导跑车试验中的速度基准,用以模拟其它测速设备的输出.经过实际车载试验验证,该基准系统组成简单,功耗、体积、重量和速度精度满足捷联惯导车载试验要求,能够做到在无卫星导航信息条件下,模拟实现组合导航系统的测速功能.     

舰载捷联式猎雷声纳基阵数学平台的建立与仿真研究

分别建立猎雷声纳基阵在舰艇作摇摆运动、荡运动及摇摆引起基阵线位移情况下的基阵伺服系统转角指令信号与指向控制信号、艇运动姿态角变换关系的数学平台模型并进行计算机仿真验证；仿真结果证明所建平台模型的准确性，为“捷联式”猎雷声纳基阵建立稳定平台和控制稳定系统的实现提供了理论依据。     

捷联罗经方位大失准角下的快速对准方法

为解决大失准角情况下采用传统罗经对准方法存在的收敛时间长这一问题,提出一种基于重力视运动解析对准与罗经法线性对准模型相结合的捷联罗经快速对准方法。该方法首先利用重力矢量视运动规律进行解析对准迅速实现大失准角估计,然后在小失准角情况下利用罗经法完成精确对准。仿真试验结果表明:提出的方法在小失准角下与传统罗经法具有等效性,而在大失准角时具有更快的对准速度,在系泊晃动情况下也可快速对准。     

船舶结构分布式测量系统及其模型

基于船舶挠性结构变形测量的现状、捷联惯导系统的应用现状和目前光纤布拉格传感器可复合使用、波长编码的独特优点,本文提出采用捷联惯导系统与分布式光纤布拉格光栅组成对船舶结构进行变形测量和健康监测的设计方案,分析了可行性,并建立了由捷联惯性系统和光纤布拉格传感器组成的光电多传感器初步测量模型.     

平台罗经惯导工作状态的转换研究

以由二自由度陀螺仪及脉冲积分摆式加速率计构成的平台较经系统的研究对象，讨论了平台罗经向惯导过渡的必要性及可行性，提出了快速平稳过渡方案，最终给出了计算机仿真结果。     

基于AHP的光学捷联惯导系统综合评价

文章研究层次分析法（AHP）在光学捷联惯性导航系统综合评价中的应用,从舰船使用角度出发,研究给出光学捷联惯性导航系统的评价指标体系,并在此基础上研究光学捷联惯性导航系统的综合评价方法。文中首先用层次分析法确定光学捷联惯性导航系统指标权重,最终确定方案的综合评价值。为我国舰船系统的方案设计提供评价依据和考核手段,进一步提高我国舰船系统的论证质量和水平,也为其它舰船装备的评估研究提供技术支持。     

鱼雷捷联惯性系统尺寸效应引起的误差分析

安装于鱼雷捷联惯性系统中的惯性测量装置不可避免地存在安装位置误差,从而引起了尺寸效应。文章对尺寸效应引起的系统误差进行了分析,仿真结果表明,只要惯性测量装置偏离雷体摇摆中心距离较小,且鱼雷作旋回运动的速度较低、时间较短,则可以忽略尺寸效应对系统导航性能的影响。     

舰艇自主导航设备特点比较及发展前景

自主导航设备是现代舰艇必不可少的装备,陀螺罗经、平台罗经、惯性导航系统均为自主导航设备。从设备原理、特点、应用等方面对它们进行了全面比较和阐述,并根据现代战争对自主导航设备的要求,论述了它们未来各自的发展前景和方向。     

光纤陀螺,旋转捷联惯导系统误差分析(英文)

The error equation of a rotating inertial navigation system was introduced. The effect of the system’s main error source (constant drift of gyro and zero bias of accelerometer) under rotating conditions for the system was analyzed. Validity of theoretical analysis was shown via simulation, and that provides a theoretical foundation for a rotating strap-down inertial navigation system during actual experimentation and application.     

基于OpenGL的船用SINS可视化仿真系统

针对OpenGL技术在捷联惯性技术中的应用，根据舰船在海上运动的特点，通过建立数学模型模拟惯性器件输出，进行捷联系统仿真，并在MFC平台上运用OpenGL技术将实时解算出的舰船姿态角，位置和速度信息在虚拟三维海景中呈现出来，动态显示导航信息误差曲线，实现了系统的在线评估。     

岩体原位测试中反力对试验影响程度的理论模型

“锚杆-钢梁”组合系统是目前岩体原位测试中经常采用的一种反力施加方法,而锚杆对岩体的反力作用将会导致试验点的变形量测精度产生一定程度的偏差。通过建立锚杆对试验岩体反力作用的理论模型,导出由锚杆反力所导致 的试验点变形量的理论公式,与试验点理论变形量的公式相比对,给出了锚杆反力对试验点影响程度的计算公式。结合现场实际测试情况,根据某Ⅱ类岩体的力学参数值,分别计算出试验点的理论变形量及反力导致的变形量。结果表明：对该Ⅱ类岩体,反力导致的变形量约占理论变形量的0.035%,为提高测试结果的精确性提供了理论依据。