GPS罗经实船试验及其在航海中的应用

0引言精确测定船舶航向对船舶海上航行至关重要。当前,船舶使用的航海指向仪器主要有2种:陀螺罗经和磁罗经。陀螺罗经虽然精度高,但是价格昂贵,且有稳定时间长的缺点;磁罗经虽然价格低、使用方便,但是精度差。随着GPS技术的日益发展,人们想到利用双GPS接收机接收卫星电波信息,并从接受到的信息中提取出卫星的位置参数、伪距、相位参数等,通过一系列导航算法解算出船舶的船首向信息,GPS罗经就此诞生。GPS罗经可以有效地弥补上述2种罗经的不足,并且具有自己独特的优势。     

从三种新型罗经的比较中看商船用陀螺罗经发展趋势

电罗经是船舶的重要导航设备,SOLAS公约要求500总吨以上船舶需配备1台电罗经,且性能要符合IMOA.424(XI)决议.电罗经有其固有缺点,需要定期维护;精密陀螺仪的高精度轴承容易磨损,运行几年后就必须更换.因此,目前各大船用罗经制造商都在积极寻找替代品.     

谈安许茨与TG-5000罗经维修中侧重点的不同

陀螺罗经是把陀螺仪的特性和地球自转运动联系起来找北和指北的指向仪器。它的工作原理可用下式描述：陀螺罗经=陀螺仪十地球自转 控制设备 阻尼设备。     

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。     

如何使磁罗经指向稳定

我国千吨以下船只,安装有电罗经者较少,大多只有一个磁罗经,安装在驾驶室内。而在这些船上,装有最先进的GPS导航仪者不少。它既可以用于定位、航路点导航等,又能显示船行方向。有些船主就认为有了GPS导航仪,磁罗经作用不大了;罗经的自差也不消除。而有些船长,从实际操船中体会到,磁罗经对于操纵船只保持航向,或转入新航向等是不可缺少的。GPS是将导航仪自身测定的几个连续的(不一定是在一条直线上)船位连线平滑以后,得到平滑后的连线方向,作为这段时间的航行方向。     

基于无线网络的舰船实时导航数据采集与传输研究

研究基于无线网络的舰船实时导航数据采集与传输,满足舰船实时导航数据传输的多样性需求。利用GPS接收机、罗兰C接收机、多普勒计程仪等导航数据采集设备,采集舰船位置信息、航行速度等实时导航数据,所采集数据利用无线局域网传输至舰船导航系统。无线局域网编码处理舰船实时导航数据与通信信道,采用信道加密方法加密编码后数据,利用压缩感知算法重构加密后数据,完成无线局域网的数据接收;数据接收的反向操作即数据发送过程,通过数据接收与发送2个过程,实现舰船实时导航数据传输。实验结果表明,该方法利用平台罗经仪有效采集舰船首向角数据,不同类型的舰船实时导航数据传输均未存在丢包情况。     

船舶电视天线有可能会干扰GPS信号的接收

<正>每条船的罗经甲板及雷达架这样一块有限的地方通常安装有15~20根各种接收天线。有时由于一根天线安装位置不恰当会干扰其他通信导航设备的信号接收,如电子海图显示和信息系统ECDIS、雷达、GPS等。曾有     

基于声相关测速的舰船旋回航迹参数研究

舰船在做旋回航行时,可能造成GPS、平台罗经和惯导等导航设备出现较大误差,甚至导致不能给出正常导航参数,这对处于复杂航道行驶或处于高度机动作战的舰船可能带来灾难。针对这种情况,文章通过对声相关测速理论的研究、分析,论证设计了舰船在做旋回航行时的航迹参数的确定方法,来弥补这些不足,并进而简化声相关测速设备的设计。     

漫谈电罗经及其发展

为了确保舰船在海上的航行安全,一般的大型舰船上都安装了电罗经。由于电罗经是应用陀螺仪的原理制成的,所以又称陀螺罗经。它是一种提供方向基准、用来指示航向和测定物标方位的重要航海仪器,在海洋运输船舶和舰艇上应用得最广。陀螺罗经的理论基础是建立在刚体动力学之上,它是利用陀螺仪的特殊惯性制成的。一八五二年,法国物理学家福科第     

北斗卫星导航系统在海警舰艇的综合应用

为解决海警舰艇长期使用全球定位系统(GPS)导航设备的隐患,在北斗二代导航系统正式提供区域性服务之际,从北斗卫星导航系统在海警舰艇的定位导航、测量舰艇运动要素、通信、校正磁罗经自差、船艇管控等方面的应用上着手,结合海警舰艇其他导航设备,综合分析北斗卫星导航系统的应用前景.以海警318A型巡逻艇为实例,证实北斗卫星导航系统在海警舰艇上普及推广的合理性.     

可靠永久的陀螺罗经

近年来为船舶导航而研究和开发的新产品层出不穷。但这些新的导航设备能彻底取代传统的陀螺罗经吗?德国专家对此进行了分析。结论是陀螺罗经问世虽已100多年,但仍然是船舶的标准设备。     

对船用磁罗经产品检验的建议

随着卫星定位系统(GPS)和电子海图在船舶上的使用,磁罗经的重要性有所降低,但在断电源或无信号的应急状态下,船舶航向仍需依靠磁罗经指引导航。所以,至今世界各国在船舶建造规范中,仍将磁罗经规定为船舶的必备仪器。这里,我将当前磁罗经产品存在的质量问题及加强检验的相关建议     

基于DSP与FPGA电子芯片的舰船导航系统设计

针对传统的基于GPS的舰船导航系统的定位误差较大的问题,设计基于DSP和FPGA电子芯片的舰船导航系统。首先规定导航坐标系坐标变换规则,确定导航系统中不同坐标系的转换方式。其次使用卡尔曼滤波器对导航数据进行融合处理,根据融合后的导航参数,完成导航罗经的对准。最后将对准后的导航罗经参数经由FPGA传输至显示器上,完成基于DSP和FPGA电子芯片的舰船导航系统设计。通过与基于GPS的舰船导航系统的对比实验,证明了基于DSP和FPGA电子芯片的舰船导航系统的定位误差更小,具有优越性。     

基于MATLAB的不校正自差的磁罗经使用研究

磁罗经是船舶必备的导航仪器,由于船磁的影响,要使用磁罗经需要先校正磁罗经自差。为达到不校正自差而使用磁罗经,通过采集船舶转向一周里部分罗航向对应的自差,根据磁罗经自差基本公式建立方程组,利用MATLAB软件求得自差系数。然后把自差系数代入自差基本公式求解出任意航向上的自差。结果表明,利用自差基本公式求解出的航向自差与在该航向上进行的实测自差在1°以内,能够很好地代替实测自差来使用磁罗经。     

通过雷达快速识别陀螺罗经失灵的方法及对策

<正>0引言陀螺罗经是利用陀螺仪的定轴性和进动性,结合地球自转矢量和重力矢量,由控制设备和阻尼设备制成,以提供真北基准的仪器。由于其原理、结构复杂,可靠性有一定限制,受恶劣海况影响船舶剧烈摇动或仪器自身故障原因,会发生指向不准或不稳定的失灵现象,笔者所在船舶就曾因受台风影响,船舶长时间大幅度摇晃,陀螺罗经失灵,罗经差最大达90°。罗经失灵,就不能为船舶提供准确的航向及方位,会对船舶的航行及避让带来极大的安全隐患。因此,现代船舶配备     

精密导航设备航行试验精度的计算机辅助测量

本文提出了对惯性导航系统、平台罗经系统等精神导航设备航行试验精度测量的计算机辅助方法。该方法利用计算机对叠标图象和导航设备计算机发送的中行信息进行组合处理，从而能够实时动态地测量出精度导航设备的航行误差。该方法与以前的人工测量法相比，有着精度高、实时性和自动化程度高等优点。     

舰船综合导航系统多通道数据测试及精度评定系统

针对综合导航系统信息种类繁多,测试困难的特点,以Labview为软件开发平台设计了舰船综合导航系统多通道数据采集及精度评定系统。根据系统信息输出协议,设计了系统数据解码和误码检测算法,实现了综合导航系统输出数据的实时、准确采集。针对综合导航系统各分系统的信息种类和误差特性不同,利用采集的GPS卫星导航设备的速度、位置输出为参考,以MS860测姿系统的输出为姿态参考,设计了惯导系统、平台罗经等自主性导航设备精度评定算法,对其精度进行评定。系统成功应用于某新型惯导的精度评定海试试验。     

光纤陀螺罗经辅助ADCP导航方法研究

研究了利用光纤陀螺罗经辅助声学多普勒流剖面仪(acoustic Doppler current profile-ADCP)进行导航定位的方法,分析比较了ADCP独立进行航位推算和光纤陀螺罗经辅助ADCP进行组合导航的精度,研究结果表明,光纤陀螺罗经辅助ADCP进行组合导航的精度至少提高1倍以上.其定位精度可以达到130m/h.     

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。     

陀螺罗经仍然是最可靠和最精确的船舶导航仪

虽然最近几年已经为船舶研究和开发出了导航新产品.但这些新的导航设备能代替传统的陀螺罗经吗?德国专家Raytheon Anschutz对各种罗经的选择进行了分析. 　　……