泥沙冲淤模型试验地形测量系统的开发与应用

在波流水槽中进行试验时,通常在波流水槽上搭设可移动的测量平台,在测量平台上设臵可移动的测量设备,通过移动测量设备对波流水槽中不同位臵的试验数据进行测量。但是,现有水工物理模型试验用的测量平台和测量设备依靠简单机械滑轮来移动,使得测量效率低、误差大。本文通过设计一种新型的地形测量系统,极大提高了泥沙冲淤试验中的测量效率和测量精度,并通过实践测试验证了系统的可行性和可靠性,为今后相关试验研究提供了参考价值。     

海洋内波现场测量系统设计与实现

为了研究海洋内波,设计了一种海洋内波现场测量系统.该系统利用水下络车拖动测量平台在水中上下往复运动,在运动过程中测量平台携带的各种测量仪器连续采集与海洋内波有关的各种海洋参数(温度、盐度、深度和海流),并定期通过卫星传输到岸站.该系统可有效地测量各种海洋参数,通过卫星传输测量数据的方法极大地提高了数据的时效性.     

基于虚拟仪器的舰船动力装置振动测量系统开发

以虚拟仪器LabVIEW为平台选择振动测量系统硬件,研制舰船动力装置振动测量系统,实现对舰船动力装置振动监测与分析的功能。通过与比利时LMS公司振动测试系统的对比振动测量分析试验,验证了基于虚拟仪器振动测量系统在其精度、功能和稳定性等方面均能满足测试分析的技术要求。     

桁架式Spar平台在波浪中的运动预报与实验测量

基于细长体水动力公式和刚体全非线性运动方程,以及桁架式Spar平台主体与其锚泊系统相互耦合的力和位移边界条件,建立了桁架式Spar平台在波浪中的运动响应预报模型,对其在波浪中的运动和锚泊力进行了预报。通过运动光学测量系统和拉力传感器在哈尔滨工程大学水池对Spar平台模型在波浪中的运动和锚泊力进行了测量。数值预报结果和实验测量进行了比较,结果表明二者符合得很好。     

水下平台液舱的水量测量及压力差控制系统研究

介绍一种水量测量及压力差控制系统,可用于水下平台不规则液舱内部水量的准确测量,并可控制液舱与舷外海水之间的压力差。提出的水量测量方案能够减小由于液舱形状不规则、注排水期间液面波动以及水下平台纵横倾等引起的测量误差,压力差控制方案利用水下平台携带的压缩空气,能够将液舱与舷外之间的压力差控制在设定的范围之内。重点说明系统整体方案、软硬件技术方案及陆上验证试验。研究结果表明,该系统为水下平台的浮力调整和不平衡力矩调节提供技术基础。     

陀螺稳定平台姿态控制精度评定试验方法

陀螺稳定平台姿态精度评估是稳定平台姿态控制的关键技术之一。姿态控制精度的评定不仅仅取决于测量系统硬件设备的性能和精度,还与所采用的精度评定试验方法有关。针对大负载稳定平台姿态控制精度评估问题,论文对陀螺稳定平台误差机制进行了分析,设计了基于激光传播特性的高精度光学测姿系统及相应试验方案,对陀螺稳定平台静态、动态环境下的姿态控制精度进行了评定试验,对试验结果进行了分析。试验结果表明,该光学测姿系统具有较高的测量精度,实用性好,可推广性强。     

基于激光测距仪的地形测量系统设计与应用

针对高桩码头桩基冲刷水工物理模型试验对地形冲淤情况的测量需求,基于二维激光测距仪设计了地形测量系统。该地形测量系统包含硬件及软件两部分,其中硬件部分由激光测距仪、二维移动平台组成,软件部分为数据采集软件及分层设色地形图软件。对该地形测量系统进行标准化测试,通过测试发现,激光测距仪与二维移动平台配合良好,数据采集与处理高效可靠,操作性强;地形测量系统的整体性能稳定,测量速度快,测点密度高,误差小,测量精度可控制在1mm以内,能够满足试验测量要求。     

AS-900HL多平台激光雷达测量系统在河道地形测量中的应用

数字城市的发展对基础数据提出更高的要求,获取地表三维空间信息的需求日渐增加。AS-900HL多平台激光雷达测量系统是一种集成高精度激光扫描仪与惯性导航的系统,可搭载在多种平台进行数据采集,具有工作效率高、扫描速度快、测点密度大、成果形式多样等特点。以鸭绿江白马浪至云峰大坝段河道地形测量为实例,对AS-900HL在河道地形测量的应用进行探讨。该河段地形高低起伏巨大,不具备直接接触测量的条件,由于对岸是朝鲜,无法登陆架设远程测量设备,也不能采用无人机航飞,属于实施难度很大的特殊河段。通过踏勘、路线设计、外业采集、内业处理和成果输出,验证了该系统在河道地形测量中的可行性。该系统适用于河道地形测量,尤其在特殊困难河段,能填补常规测量技术无法施测的空缺,可推动数字航道和数字城市建设。     

平台式惯导系统三点校的常值误差解析

为估计和补偿各种误差源引起的综合校正误差,针对平台式惯导系统综合校正中的三点校,从理论上分析了外界测量信息误差和惯性平台水平误差对陀螺常值漂移综合校正效果的影响,并对受外界测量信息误差影响的三点校过程进行仿真。研究结果表明:"三点校"对陀螺常值漂移的估计误差,与重调时刻的量测误差、惯性平台水平失调角均呈线性关系,提高外界测量信息和惯性平台水平测量精度,是提高三点校精度的关键。     

一种船模和实船试验中的船舶运动测量系统

开发了一套耐波性船模和实船试验中测量船舶运动的系统,该系统由加速度传感器、角速率陀螺和数据分析、处理软件组成。在数据处理过程中,采用一种非线性迭代算法。对该测量系统进行了水池模型试验和实船试验的验证,也利用三自由度运动平台进行了比测,比较结果令人满意。本装置是一种可靠性好、成本较低的船模和实船在波浪中运动测量系统。