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题名基于姿态匹配的船体形变测量方法
被引量：23
- 1
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作者
郑佳兴
秦石乔
王省书
黄宗升
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机构
国防科技大学光电科学与工程学院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第2期175-180,共6页
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基金
国家863计划(2006AA09Z208)
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文摘
针对激光陀螺船体形变测量系统,提出了一种新的基于姿态匹配的形变测量解算方法。该方法不同于以角速度差作为观测量的惯性测量匹配法,而是基于两套激光陀螺系统的姿态信息。确立了新的形变测量滤波观测量,并建立线性量测方程。两套激光陀螺系统直接利用激光陀螺输出的角增量数据相对于惯性空间进行姿态更新,惯性坐标系取为各自初始时刻的载体坐标系,完全回避了系统初始对准问题,且充分利用了激光陀螺角度测量精度高的特点。仿真结果表明,该方法能够有效实现船体形变的高频精确测量,仿真测量精度优于15″,为激光陀螺船体形变测量技术进入工程应用打下了基础。
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关键词
船体形变测量
激光陀螺
卡尔曼滤波
姿态匹配
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Keywords
ship deformation measurement
ring laser gyro
Kalman filtering
attitude matching
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名考虑准静态缓变量的船体角形变测量
被引量：11
- 2
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作者
郑佳兴
秦石乔
王省书
黄宗升
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机构
国防科学技术大学光电科学与工程学院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第1期6-10,共5页
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基金
国家863计划(2006AA09Z208)资助项目
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文摘
针对船体静态角形变缓慢变化的特征,在Mochalov船体角形变理论和姿态匹配算法的基础上,提出了一种用角速度的一阶Markov过程来描述静态角形变缓慢变化行为的方法。考虑到静态形变角速度变化较慢、相关时间较长的实际情况,一阶Markov过程可进一步简化为随机游走过程。仿真结果表明,视"准静态"角形变为常量的Mochalov角形变模型无法跟踪"准静态"角形变的缓慢变化,精度较差;而新的形变模型不仅能够跟踪缓慢变化的"准静态"角形变,对于转舵等因素引起的短时大幅角形变也同样有效,总形变测量精度优于30″(RMS),这为激光陀螺船体形变测量技术进入工程应用打下了基础。
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关键词
船体形变测量
准静态角形变
形变模型
随机游走过程
激光陀螺
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Keywords
ship deformation measurement
quasi-static angular deformation
deformation model
random walk process
ring laser gyro
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名角速度匹配法测量船体形变模型优化方法研究
被引量：1
- 3
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作者
王昱槐
吴涛涛
何佳洲
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机构
江苏自动化研究所
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出处
《指挥控制与仿真》
2018年第1期67-71,79,共6页
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文摘
船体形变的精确测量对于优化大型船舶结构设计、船体健康状态监控以及建立全舰统一空间基准都具有非常重要的现实意义,基于惯性传感器的惯性测量匹配法是船体形变测量研究的发展趋势。针对舰船静态形变角缓慢变化的特点,在传统角速度匹配法的基础上引入"准静态"模型,采用白噪声驱动的一阶Markov过程模拟静态形变角速度缓慢变化的过程,给出了新的滤波方程并进行了仿真验证。仿真结果表明,当船体静态形变处于缓慢变化过程时,传统的角速度匹配法无法估计出"准静态"形变大小,而优化的静态形变模型不仅可以稳定跟踪"准静态"形变过程,并且保持了较高的估计精度。
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关键词
船体形变测量
角速度匹配
准静态形变
模型优化
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Keywords
hull deformation measurement
angular velocity matching
quasi-static deformation
model optimization
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分类号
U674.70
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名时间同步误差对船体角形变测量的影响（英文）
被引量：5
- 4
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作者
郑佳兴
吴伟
戴东凯
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机构
国防科技大学光电科学与工程学院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期151-155,共5页
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基金
国家自然科学基金(61275002)
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文摘
针对激光陀螺船体角形变测量,分析评估了两组激光陀螺组合体时间同步误差的影响,并提出了一种时间同步误差的在线估计算法。严格推导了考虑了时间同步误差的惯性姿态匹配方程,从方程可见,船体在波浪摇摆条件下时间同步误差将导致额外的Kalman滤波观测量波动误差,直接影响船体角形变测量精度。另一方面,基于新推导的惯性姿态匹配方程,在滤波状态中增加时间延迟变量,通过Kalman滤波能够在线估计时间延迟大小。基于实测远望船体姿态和角变形数据进行了仿真,仿真测试表明大的时间延迟将导致大的船体角形变测量误差,同时验证了时间延迟在线估计方法的有效性。
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关键词
船体角形变测量
时间同步
激光陀螺
姿态匹配
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Keywords
ship angular flexure measurement
time synchronization
ring laser gyro
attitude matching
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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