潜艇建造中的全站仪高精度转站方法北大核心CSCD

[目的]应用全站仪对潜艇总段耐压壳体进行测量时,由于壳体分层、结构物遮挡等原因,需在多个不同位置架设全站仪才能完成整个舱段的测量,而全站仪自身转站功能限制条件大,无法满足潜艇内部测量的复杂环境要求,也难以保证较好的总体测量精度,因此提出一种新的高精度转站方法。[方法]该方法是在不同站位下均测量设定的几个相同公共点,利用各站位下的公共点坐标设计算法,自动建立多级转站关系,[结果]有效提高了转站精度和测量效率。[结论]实验表明,所提方法在多级转站条件下仍能保证总体测量达到亚毫米精度,可以满足潜艇建造的高精度测量要求。     

潜艇耐压壳圈初挠度测量方法研究

在使用全站仪测量潜艇耐压壳圈初挠度的方法基础上,提出转站测量方法,使得在不同肋位测量的数据可转换到同一坐标系下,然后计算拟合平面和投影点,最后根据最小二乘原理得到各等分点的初挠度,该方法测量简单,精度较高。     

自动照准型全站仪配合跟踪靶球测量可行性及精度验证研究

文章针对全站仪在船舶修造领域尚无法完全满足测量精度和效率的问题,提出了一种利用带有自动照准功能的全站仪配合跟踪靶球进行测量的方法,该方法实现了对测量目标的自动跟踪,消除了人工瞄准带来的人为误差,提高了测量数据的稳定性,同时,提高了转站测量时公共点的测量精度,降低了测量系统的整体误差,试验结果表明该方法具有实际可行性。     

船台测量场中多级转站的不确定度

对在船台测量场内利用全站仪进行多级转站测量时误差的传递过程进行研究,分析误差的来源及其累积方法,建立转站过程中误差传递的数学模型,并据此推导出多级转站测量的系统误差传递公式及其不确定度估计公式。采用蒙特卡洛方法开展考虑全站仪测量误差的多级转站过程仿真试验,并将仿真结果与计算结果相对比。结果表明,提出的误差估计方法能较好地反映多级转站时误差的传递过程和不确定度的分布规律。     

基于联合平差的船台测量场标定方法研究

针对船台测量场中由测量误差和算法误差所引起的公共点位置偏差,本文采用联合平差算法实现船台测量场的标定,该方法基于最小二乘原理和条件平差给出船台测量场公共点位置的误差方程和约束条件方程,并根据此方程得到满足船台测量场公共点位置误差最小的坐标转换参数求解方法。实验结果证明,该方法有效减少了利用多级转站方法构建船台测量场时的公共点位置误差。     

大型柱壳结构激光圆度检测的转站技术

利用矩阵转换的方法,通过对转站前后6个公共检测点的测量,建立三维坐标包含转站位置参数的矩阵方程,通过对矩阵方程数值求解,确定了转站前后坐标转换矩阵。通过对单站与转站测量的结果进行比较,验证了此方法的有效性,从而实现了高精度的转站测量。     

基于多站位点云数据的大面积甲板平面度计算方法

大面积、长距离精度测量和数据处理成为舰船建造精度控制技术的发展方向。基于多站位下全站扫描仪测量甲板平面度获得的点云数据，提出一种平面度高效计算方法。利用全站扫描仪多站位下获得的点云数据及公共点坐标（标靶）进行解算，求出坐标系转换参数，完成坐标系统一；利用最小二乘法完成平面拟合，旋转拟合面求出平面度结果。采用MATLAB仿真验证该计算方法的准确性和有效性，表明其适用于大面积甲板平面度测量。     

潜艇耐压结构径向初挠度计算方法试验

针对评定潜艇肋骨初挠度时寻找评定中心不准确的现状,本文利用全站仪进行测量获取母线划分点的二维坐标,并采用评定圆度误差的4种方法的拟合圆心作为初挠度的评定中心对其初挠度进行评定。试验结果表明,最小区域圆法评定精度最高,最小外接圆法和最大内接圆法的评定精度次之,最小二乘圆法评定精度最低。不同的工况可以选择适合的方法,可以提高潜艇耐压结构的建造效率与质量。     

潜艇掉深现象的特点与判定方法

[目的]为有效判断潜艇是否存在掉深现象,[方法]建立潜艇水下运动模型,利用实验数据验证模型运动精度;模拟潜艇掉深现象,并进行运动特性分析;提出在不同航速下存在临界静载力的设想,通过计算验证这一设想。研究潜艇掉深的判别方法,提出将深度速率?H/?t和纵倾变化率?θ/?t作为潜艇出现掉深的判据。[结结果]能够快速有效地判断潜艇是否存在掉深危险。[结论]对潜艇安全操纵有一定的参考价值。     

潜艇舷间舾装的精度分配

[目的]潜艇建造是一个多工序耦合的工艺过程,随着模块化建造模式的发展,广义的"舾装"包含了材料成型、结构建造、设备管系制造安装及涂装等全流程,在设计阶段开展潜艇舾装的精度分配顶层规划,可有效影响潜艇建造工艺过程,确保潜艇总体性能.[方法]针对潜艇舷间舾装,首先提出精度分配的流程,然后对基于尺寸链的精度分配方法的内涵及其...     

潜艇真航向测量方法研究

潜艇真航向的测量问题在国内是待解决的难题。寻求能提供比船用导航设备精度高的测量方法是靶场研究的目标。以小型惯导系统为基础组成高精度惯导测量系统可满足潜艇各种航行状态真航向测量要求.     

基于信息融合的高精度潜艇深度测量方法研究

潜艇深度的测量主要基于海水压力信息，通过低通滤波器去掉波浪的影响，但降低了潜艇深度的动态测量精度。本文将测得的海水压力信息与潜艇惯导系统测得的垂向加速度信息融合，通过理论推导获得潜艇深度的高精度测量方法。通过对中大型潜艇的仿真分析，以及对测量精度的分析讨论，证明本方法是可行的。     

徕卡TCR型全站仪在模型放样中的应用

仪器的选取和放样方法的选择是满足高精度测量放样要求的必要条件。本文介绍应用徕卡全站仪在模型放样中的放样方法和具体做法,并针对具体操作提出了一些指导性的建议和措施。     

舰船瞬时航向测量方法研究磁

舰船武器系统海上航行精度测试[1]需要真航向进行系统误差分析,而舰船在没有装备真航向测量系统情况下,如何提供真航向测量数据一直是需要解决的难题。论文采用舰船高精度光电跟踪仪、有源岸标和差分GPS定位设备,对舰船瞬时真航向测量方法及其可行性进行了深入细致的分析与研究,最终确定出系统瞬时航向测量精度是否满足使用要求。     

基于交流阻抗技术的海水管路腐蚀监测系统

[目的]加装绝缘垫片是预防海水异种金属管路间电化学腐蚀的重要措施,绝缘垫片的电绝缘性能反映了海水管路间电化学腐蚀程度。[方法]基于交流阻抗技术,设计并开发一套海水异种金属管路间电绝缘性能监测系统,主要包括电源模块、单片机模块、DDS信号发生器和通信模块、上位机软件等,并通过高精度仪器验证其测量精度。[结果]结果表明,该电绝缘性能监测系统具有较高的精度,对于10 MΩ以下绝缘电阻的测量误差小于5%。[结论]电绝缘性能监测系统在干态和湿态下均可适用,且精度满足实际使用需求。     

非均匀采样潜艇耐压壳体测量数据处理方法

在役潜艇的建造和修理需要检测其耐压壳体的截面圆度,因现场条件限制或多设备融合测量,测量采样点经常呈现非均匀性,导致最小二乘圆拟合的结果与实际情况不符,研究旨在减小非均匀采样带来的影响,提高拟合圆的精度。基于非均匀采样定权提出一种非均匀采样加权总体最小二乘圆拟合方法,同时考虑观测向量和系数矩阵都有扰动,用于潜艇耐压壳体测量数据的处理。通过对4种不同预设形状的采样分析数值实验表明,该方法能提高非均匀采样情况下圆拟合的精度,但当随机误差加大至1.5 mm,该方法不能完全优于最小二乘法。非均匀采样加权总体最小二乘圆拟合法计算得到的圆心偏差及半径偏差都比最小二乘法的结果更小,具有较好的工程实用价值,可用于在役潜艇耐压壳体圆度测量非均匀采样时的圆拟合计算。     

全站仪地形测图中平面图根点密度的探讨

<正> 1 问题的提出 在现行的各种标准中,以1:500比例尺地形图为例,所需要的图根控制点为150个/km~2,主要地物点最大视距仅为60-70m,这在很大程度上限制了全站仪测程较长、测距精度较高的优点,而且不能充分发挥其经济效益,我们是否能够在满足测图精度的前提下,作到减少图根控制点的密度,增大视距,这将具有很重要的现实意义。 2 全站仪测量碎部点平面位置的精度 以索佳SET-2C全站仪为例,其测角标称精度为±2″,测距标称精度为±(3mm+2×10~(-6)×D).若取全站仪测距长D为500m,其测距误差为:     

基于NESO的潜艇航向滑模控制器设计

[目的]潜艇在复杂海况下进行水面航行时,为实现低噪操舵控制,[方法]采用潜艇水平面线性运动模型,并利用基于双幂次趋近律的滑模控制对参数变化和外部干扰不敏感、响应速度快、容易实现等优点,设计航向控制器。针对海浪干扰问题,利用非线性扩张状态观测器(NESO)设计海浪滤波器,用以补偿系统外部干扰。[结果]理论推导结果证明了航向滑模控制器的稳定性,并通过Matlab仿真结果验证了其良好的滤波效果。[结结论]研究结果表明,该航向滑模控制器在不同航速、不同海况、不同浪向下均可实现低噪、快速、高精度的航向控制性能。     

长江航道工程测量投影变形修正新方案研究及试验

在长江航道工程测量中,对高斯投影长度变形问题进行修正尤为重要。GPS快速静态定位,能够快速获取较高精度的点位坐标信息以及精准的基线信息。研究利用快速静态测量获取高精度基线信息,在水平距离受地球曲率影响可忽略的范围内,通过在椭球切面上的水平投影计算真实水平距离,实现长度变形的修正。试验数据表明,修正后距离与全站仪精密测距结果偏差在厘米级,最大偏差为1.4 cm,满足航道工程测量精度要求。     

一种基于DSP的宽范围高精度实时数据采集系统的设计

在船用挠性捷联航姿基准系统中，如何保证大动态范围条件下的动调陀螺仪数字量化线路的准确性和实时性是其关键。本文详细介绍了一种基于TMS320VC5409DSP的大动态范围高精度数据采集系统，其动态范围优于140dB，其测量精度满足了航姿基准系统的数据采集要求。