重力場中水下運(yùn)載體的垂向運(yùn)動加速度提取技術(shù)在水下運(yùn)載體的定深控制、重力測量等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,如何將加速度計(jì)測量值中的垂向運(yùn)動加速度和重力加速度分離也一直是這些領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。水下運(yùn)載體在水下無航速狀態(tài)下維持固定的深度是其水下停泊的重要方式之一,垂向運(yùn)動加速度的提取是影響潛器水下深度控制精度的關(guān)鍵因素之一。同時(shí),分離出的高精度的重力加速度是重力測繪的重要參數(shù)。本課題通過自己課題組研究的微小加速度測量平臺上,結(jié)合水下運(yùn)載體運(yùn)動模型及實(shí)際能獲得的外部信息,建立基于加速度計(jì)在水下變化重力場中測量載體垂向運(yùn)動加速度以及所在位置重力加速度的完整方案模型,主要研究內(nèi)容包括:1、結(jié)合微小加速度測量儀,詳細(xì)介紹了如何建立該裝置本身的坐標(biāo)系,并將測量得到加速度坐標(biāo)系投影到地理坐標(biāo)系下。鑒于本測量裝置沒有姿態(tài)測量裝置,提出了通過與外界姿態(tài)測量裝置對準(zhǔn),從而利用外界的姿態(tài)信息,并指出了需要滿足測量精度要求的姿態(tài)精度。2、針對陀螺儀的長期漂移較大,且姿態(tài)對加速度投影到地理坐標(biāo)系后的精度影響較大,結(jié)合加速度計(jì)長期穩(wěn)定性較好,提出了利用三軸加速度計(jì)信息修正陀螺儀長期漂移的方式。3、利用水下載體能提供的信息,分析了加速度的解算方式,并討論了水下載體低速情況下干擾因素的影響,最終實(shí)現(xiàn)了加速度測量值中垂向運(yùn)動加速度與重力加速度的分離。最后,通過微小加速度測量儀,結(jié)合算法仿真,并在實(shí)驗(yàn)室搭建簡易的平臺驗(yàn)證整套理論的可行性。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TH824.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2809905