隨著國民經(jīng)濟建設發(fā)展的需要,礦山資源越采越深、江河隧道越挖越長、隱蔽地下工程建設越來越多,許多長度超過20km的隧道如雨后春筍般出現(xiàn)。陀螺全站儀作為一種敏感地球自轉(zhuǎn)效應測定任意目標真北方位的慣性儀器,廣泛的應用于地下工程貫通測量。由于超長隧道工程地質(zhì)條件復雜,洞內(nèi)高地溫、高氣壓、高地應力以及受氣壓渦流、濕度、粉塵、旁折光和施工振動等因素的影響,使陀螺定向精度受到影響,增加了隧道貫通的風險。因此,研究復雜環(huán)境對陀螺尋北數(shù)據(jù)的影響規(guī)律,優(yōu)化陀螺尋北數(shù)據(jù)處理方法對超長隧道的貫通有著重要的現(xiàn)實意義。本文基于磁懸浮陀螺連續(xù)模數(shù)信息轉(zhuǎn)換和仿真模擬技術(shù),圍繞復雜環(huán)境下磁懸浮陀螺定向測量關鍵技術(shù)開展研究,以提高磁懸浮陀螺全站儀在復雜環(huán)境下的尋北定向結(jié)果和定向精度的可靠性,確保超長隧道的順利貫通為目標。主要的研究內(nèi)容和成果如下:1、對復雜環(huán)境下磁懸浮陀螺力矩器轉(zhuǎn)子信號進行受力分析,研究了影響磁懸浮陀螺定向精度的外界環(huán)境因素,建立了轉(zhuǎn)子完備性檢測模型。2、基于小波變換和希爾伯特—黃變換理論,優(yōu)化了磁懸浮陀螺信號的濾波模型;對磁懸浮陀螺異常信號進行頻譜分析,從視域角度揭示了轉(zhuǎn)子受迫運動的物理影響機制;相關研...

【文章頁數(shù)】：186 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1Gyromat系列陀螺全站儀由于陀螺技術(shù)的軍事敏感性，在高精度陀螺技術(shù)方面相關國家對我國實施技術(shù)封鎖

yromat系列陀螺儀，Gyromat2000標稱精度優(yōu)于5″，Gyromat3000標稱精度優(yōu)于3″，Gyromat5000標稱精度優(yōu)于2.5″[49][50]，如圖1.1所示，該儀器采用了下架式集成連接方式，但是這種下架式的集成連接方式與前期下架懸掛帶式陀螺經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)有著本....

圖1.2磁懸浮陀螺全站

中國航天科技集團公司聯(lián)合研制了磁懸浮陀螺全站儀，該儀器一次定向時間約8分鐘，一次定向精度優(yōu)于3.5″[25]。磁懸浮陀螺全站儀采用磁懸浮支承技術(shù)代替懸掛帶支承技術(shù)，實現(xiàn)了無接觸式的陀螺找北，避免了有源接觸的扭力矩干擾，延長了儀器的使用壽命[53]。輔以無接觸式光電力矩反饋與自準直....

圖1.2磁懸浮陀螺全站儀以其尋北過程動態(tài)仿真軟件

中國航天科技集團公司聯(lián)合研制了磁懸浮陀螺全站儀，該儀器一次定向時間約8分鐘，一次定向精度優(yōu)于3.5″[25]。磁懸浮陀螺全站儀采用磁懸浮支承技術(shù)代替懸掛帶支承技術(shù)，實現(xiàn)了無接觸式的陀螺找北，避免了有源接觸的扭力矩干擾，延長了儀器的使用壽命[53]。輔以無接觸式光電力矩反饋與自準直....

圖1.3論文各章節(jié)結(jié)構(gòu)導圖

長安大學博士學位論文14了設想和展望。論文各章節(jié)的關系如圖1.3的結(jié)構(gòu)導圖所示。圖1.3論文各章節(jié)結(jié)構(gòu)導圖1.3.3主要創(chuàng)新點及貢獻本文主要創(chuàng)新點及貢獻如下：（1）針對磁懸浮陀螺轉(zhuǎn)子電流信號易受復雜環(huán)境影響而表現(xiàn)出不同頻率的周期性響應及顯著的非線性受迫運動特征特性，建立了受干擾力....

本文編號：3982607