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声学多普勒速度仪安装误差校准方法
被引量:
8
1
作者
曹忠义
郑翠娥
张殿伦
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期434-439,共6页
在安装使用声学多普勒速度仪前,准确估计声学基阵与载体间的安装偏角是影响速度仪输出精度的关键问题,针对该问题,提出了一种任意航迹下的航迹校准法.该方法基于最小二乘算法,通过姿态补偿建立GPS轨迹与速度仪航迹间的观测方程,实现安...
在安装使用声学多普勒速度仪前,准确估计声学基阵与载体间的安装偏角是影响速度仪输出精度的关键问题,针对该问题,提出了一种任意航迹下的航迹校准法.该方法基于最小二乘算法,通过姿态补偿建立GPS轨迹与速度仪航迹间的观测方程,实现安装误差的精确校准.通过仿真实验分析了航迹偏差、测量设备精度以及横纵摇安装偏角对安装误差校准性能的影响.最后进行了海试试验,并将航迹校准法与平均速度法进行了比较.试验结果表明:在任意航迹下,航迹校准法的校准精度能够达到0.05°,降低了校准试验条件要求;实现单航次校准成功,提高了校准效率.
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关键词
声学多普勒速度仪
安装误差校准
安装
偏角
航迹
校准
法
最小二乘算法
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职称材料
超短基线声学定位系统安装误差精确校准
被引量:
10
2
作者
郑翠娥
孙大军
+1 位作者
张殿伦
李想
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期894-898,共5页
超短基线由于其小尺寸和使用方便而被广泛应用于海洋开发中.超短基线在安装时无法保证其声学换能器基阵的方位系统与载体的方位系统完全重合,从而引入了系统的安装误差.对高精度定位而言,该误差是不容忽略的.利用锚于水底的声学应答器...
超短基线由于其小尺寸和使用方便而被广泛应用于海洋开发中.超短基线在安装时无法保证其声学换能器基阵的方位系统与载体的方位系统完全重合,从而引入了系统的安装误差.对高精度定位而言,该误差是不容忽略的.利用锚于水底的声学应答器地理位置不随洋流及测量载体的变化而变化的特点,借助外接的高精度GPS和姿态传感器的信息用最小二乘的方法对其安装误差进行校准.理论分析和试验结果证明,该方法有效地解决了安装误差问题,海试结果表明经过安装误差校准后系统的定位精度可达到斜距的5‰,满足系统要求.
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关键词
超短基线
定位系统
安装误差校准
最小二乘
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职称材料
基于航迹-航深信息的声学测速基阵校准技术研究
被引量:
3
3
作者
袁书明
曹忠义
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期431-436,共6页
针对声学多普勒测速仪安装过程中存在的基阵坐标系与载体坐标系之间的不重合问题,以实际工程应用为背景,提出了综合采用测速仪的速度推算航迹及其波束域斜距信息的三维安装偏角精确校准方法。利用航偏角校准精度受纵、横摇偏角影响小的...
针对声学多普勒测速仪安装过程中存在的基阵坐标系与载体坐标系之间的不重合问题,以实际工程应用为背景,提出了综合采用测速仪的速度推算航迹及其波束域斜距信息的三维安装偏角精确校准方法。利用航偏角校准精度受纵、横摇偏角影响小的特点,采用载体上的高精度全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、姿态装置推算航迹建立航偏角观测方程,实现航偏角校准。在此基础上,利用波束域斜距与纵、横摇偏角之间的几何方程,精确解算纵、横摇偏角。仿真分析了校准算法性能,并通过外场试验数据验证了校准算法的有效性。结果均表明该方法能够实现基阵三维安装偏角的精确校准,有效提高了导航精度,具有较好的工程应用价值。
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关键词
声学多普勒测速仪
安装误差校准
最小二乘估计
联合
校准
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职称材料
声学多普勒测速仪标校技术研究
4
作者
乔梓航
朱安珏
杨蕊
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第3期284-289,共6页
为了提高声学多普勒测速仪输出速度的准确度,安装过程中测速基阵与载体之间的偏差角不可忽略,安装偏差角包括航向偏角,横摇角及纵摇角三类。介绍了一种三维空间上的多普勒标定技术,通过高精度的GPS导航仪以及多普勒测速仪对海底测速,利...
为了提高声学多普勒测速仪输出速度的准确度,安装过程中测速基阵与载体之间的偏差角不可忽略,安装偏差角包括航向偏角,横摇角及纵摇角三类。介绍了一种三维空间上的多普勒标定技术,通过高精度的GPS导航仪以及多普勒测速仪对海底测速,利用速度比值差校准航偏角。通过纵向剖面的几何关系,从航偏角出发进而获得纵摇角和横摇角的大小,完成了三维方向上多普勒测速仪的校准,使多普勒测速仪坐标系与载体坐标系能够进行精确转换,从而提高了声学多普勒测速仪输出速度的准确度。外场试验较好地证明了该方法的有效性,分析结论看出在二维平面上,造成误差的原因主要在于安装偏角的航向偏角,而在三维空间上,尤其垂向速度,误差主要由纵摇角和横摇角产生。该方法可以快速地对三维安装偏角进行校准,运算量小,并且在对海水测速后续研究中可以形成一套体系。
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关键词
声学多普勒测速仪
安装误差校准
三维空间
校准
速度比值法
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职称材料
题名
声学多普勒速度仪安装误差校准方法
被引量:
8
1
作者
曹忠义
郑翠娥
张殿伦
机构
哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期434-439,共6页
基金
国家863计划资助项目(2012AA091401)
国家自然科学基金资助项目(50909029)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(HEUCF120503)
文摘
在安装使用声学多普勒速度仪前,准确估计声学基阵与载体间的安装偏角是影响速度仪输出精度的关键问题,针对该问题,提出了一种任意航迹下的航迹校准法.该方法基于最小二乘算法,通过姿态补偿建立GPS轨迹与速度仪航迹间的观测方程,实现安装误差的精确校准.通过仿真实验分析了航迹偏差、测量设备精度以及横纵摇安装偏角对安装误差校准性能的影响.最后进行了海试试验,并将航迹校准法与平均速度法进行了比较.试验结果表明:在任意航迹下,航迹校准法的校准精度能够达到0.05°,降低了校准试验条件要求;实现单航次校准成功,提高了校准效率.
关键词
声学多普勒速度仪
安装误差校准
安装
偏角
航迹
校准
法
最小二乘算法
Keywords
acoustic Doppler velocity log
calibration of installation error
misalignment angle
trajectory calibrating method
least square algorithm
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
超短基线声学定位系统安装误差精确校准
被引量:
10
2
作者
郑翠娥
孙大军
张殿伦
李想
机构
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期894-898,共5页
基金
国家863计划基金资助项目(2002AA613010)
文摘
超短基线由于其小尺寸和使用方便而被广泛应用于海洋开发中.超短基线在安装时无法保证其声学换能器基阵的方位系统与载体的方位系统完全重合,从而引入了系统的安装误差.对高精度定位而言,该误差是不容忽略的.利用锚于水底的声学应答器地理位置不随洋流及测量载体的变化而变化的特点,借助外接的高精度GPS和姿态传感器的信息用最小二乘的方法对其安装误差进行校准.理论分析和试验结果证明,该方法有效地解决了安装误差问题,海试结果表明经过安装误差校准后系统的定位精度可达到斜距的5‰,满足系统要求.
关键词
超短基线
定位系统
安装误差校准
最小二乘
Keywords
ultra-short baseline system
installation error calibration
least square
分类号
TN911.75 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于航迹-航深信息的声学测速基阵校准技术研究
被引量:
3
3
作者
袁书明
曹忠义
机构
海军装备研究院
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期431-436,共6页
文摘
针对声学多普勒测速仪安装过程中存在的基阵坐标系与载体坐标系之间的不重合问题,以实际工程应用为背景,提出了综合采用测速仪的速度推算航迹及其波束域斜距信息的三维安装偏角精确校准方法。利用航偏角校准精度受纵、横摇偏角影响小的特点,采用载体上的高精度全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、姿态装置推算航迹建立航偏角观测方程,实现航偏角校准。在此基础上,利用波束域斜距与纵、横摇偏角之间的几何方程,精确解算纵、横摇偏角。仿真分析了校准算法性能,并通过外场试验数据验证了校准算法的有效性。结果均表明该方法能够实现基阵三维安装偏角的精确校准,有效提高了导航精度,具有较好的工程应用价值。
关键词
声学多普勒测速仪
安装误差校准
最小二乘估计
联合
校准
Keywords
acoustic Doppler velocity meter
calibration of installation error
Least Squares Method
joint calibration method
分类号
TB556 [理学—声学]
在线阅读
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职称材料
题名
声学多普勒测速仪标校技术研究
4
作者
乔梓航
朱安珏
杨蕊
机构
中国科学院声学研究所东海研究站
中国科学院大学
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第3期284-289,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(11574249、11074202)
文摘
为了提高声学多普勒测速仪输出速度的准确度,安装过程中测速基阵与载体之间的偏差角不可忽略,安装偏差角包括航向偏角,横摇角及纵摇角三类。介绍了一种三维空间上的多普勒标定技术,通过高精度的GPS导航仪以及多普勒测速仪对海底测速,利用速度比值差校准航偏角。通过纵向剖面的几何关系,从航偏角出发进而获得纵摇角和横摇角的大小,完成了三维方向上多普勒测速仪的校准,使多普勒测速仪坐标系与载体坐标系能够进行精确转换,从而提高了声学多普勒测速仪输出速度的准确度。外场试验较好地证明了该方法的有效性,分析结论看出在二维平面上,造成误差的原因主要在于安装偏角的航向偏角,而在三维空间上,尤其垂向速度,误差主要由纵摇角和横摇角产生。该方法可以快速地对三维安装偏角进行校准,运算量小,并且在对海水测速后续研究中可以形成一套体系。
关键词
声学多普勒测速仪
安装误差校准
三维空间
校准
速度比值法
Keywords
acoustic Doppler velocimeter
calibration error calibration
three dimensional calibration
Speed ratio method
分类号
TB565.2 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
声学多普勒速度仪安装误差校准方法
曹忠义
郑翠娥
张殿伦
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超短基线声学定位系统安装误差精确校准
郑翠娥
孙大军
张殿伦
李想
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于航迹-航深信息的声学测速基阵校准技术研究
袁书明
曹忠义
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
声学多普勒测速仪标校技术研究
乔梓航
朱安珏
杨蕊
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019
0
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职称材料
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