【摘要】：隨著重力測量技術(shù)和捷聯(lián)慣導技術(shù)的運用越來越廣泛,對水下重力測量系統(tǒng)的研究逐漸引起了人們的關(guān)注,為此本文開展了對水下重力測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,主要包括標定、動態(tài)初始對準和水下重力測量處理軟件,其研究內(nèi)容和成果如下:建立了捷聯(lián)式重力儀的誤差模型,設(shè)計了角增量實驗、位置實驗和翻滾實驗,并在轉(zhuǎn)臺上分別完成了分立式標定和系統(tǒng)級標定實驗,從而獲得各參數(shù)項來提高導航的精度,并對分別采用雙子樣算法和畢卡算法來更新四元數(shù)的系統(tǒng)級標定的收斂過程進行了對比。給出了捷聯(lián)式重力儀系泊狀態(tài)下的粗對準算法,利用卡爾曼濾波來實現(xiàn)精對準,最后為了消除桿臂效應(yīng)對初始對準的影響,采用了桿臂效應(yīng)的補償方案來解決。并且通過編寫算法程序和設(shè)計實驗來驗證算法的正確性。采用了三層架構(gòu)體系,編制了基于C#的水下重力測量數(shù)據(jù)處理軟件,完成了包括預處理、重力異常解算和圖形顯示等各個模塊界面和業(yè)務(wù)的設(shè)計與實現(xiàn)。軟件能夠穩(wěn)定運行,具有良好的可視化特性和擴展性。本文的研究工作對于開展水下重力測量系統(tǒng)的研究具有重要的參考價值。
【圖文】：

靜止的參照物作為慣性參考系。一般道平面內(nèi)，x軸指向春分點，z 軸指向（簡稱e系） 常復雜且不規(guī)則，而且質(zhì)量也不均勻但為了簡化分析和計算，在精度允許地球坐標系的坐標原點取在地球的中垂直于x軸和z 軸，并與x軸、z 軸構(gòu)著地球同時旋轉(zhuǎn)。 （簡稱g 系） 心為地理坐標系的原點，并跟著載體代表東向、北向、天向，，載體的地理相對于地球坐標系的方位關(guān)系。 （簡稱n系） 航參數(shù)時所采用的坐標系就是導航坐系為g 系。

圖 2-3 卡爾曼濾波算法流程圖 本章小結(jié)本章概述了水下重力測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與本論文研究工作的基礎(chǔ)。論文研究是標定，系泊對準、搖擺基座下的精對準、桿臂效應(yīng)和基于 C#水下重力測的軟件。概述了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的數(shù)學模型，如慣導誤差模型、姿態(tài)更新、速置更新等。介紹了捷聯(lián)式重力測量系統(tǒng)的數(shù)學模型，如水下重力異常模型，。論述了卡爾曼濾波的工作原理與算法實現(xiàn)過程，它在捷聯(lián)式重力測量系統(tǒng)標定、動態(tài)初始對準和桿臂效應(yīng)中能廣泛應(yīng)用。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH761.5

【參考文獻】

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本文編號：2691409