重力场中水下低速载体的运动加速度提取技术研究

发布时间：2020-09-01 15:17

　　 重力场中水下运载体的垂向运动加速度提取技术在水下运载体的定深控制、重力测量等领域具有重要应用,如何将加速度计测量值中的垂向运动加速度和重力加速度分离也一直是这些领域的研究重点。水下运载体在水下无航速状态下维持固定的深度是其水下停泊的重要方式之一,垂向运动加速度的提取是影响潜器水下深度控制精度的关键因素之一。同时,分离出的高精度的重力加速度是重力测绘的重要参数。本课题通过自己课题组研究的微小加速度测量平台上,结合水下运载体运动模型及实际能获得的外部信息,建立基于加速度计在水下变化重力场中测量载体垂向运动加速度以及所在位置重力加速度的完整方案模型,主要研究内容包括:1、结合微小加速度测量仪,详细介绍了如何建立该装置本身的坐标系,并将测量得到加速度坐标系投影到地理坐标系下。鉴于本测量装置没有姿态测量装置,提出了通过与外界姿态测量装置对准,从而利用外界的姿态信息,并指出了需要满足测量精度要求的姿态精度。2、针对陀螺仪的长期漂移较大,且姿态对加速度投影到地理坐标系后的精度影响较大,结合加速度计长期稳定性较好,提出了利用三轴加速度计信息修正陀螺仪长期漂移的方式。3、利用水下载体能提供的信息,分析了加速度的解算方式,并讨论了水下载体低速情况下干扰因素的影响,最终实现了加速度测量值中垂向运动加速度与重力加速度的分离。最后,通过微小加速度测量仪,结合算法仿真,并在实验室搭建简易的平台验证整套理论的可行性。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TH824.4

【参考文献】

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8 Yan Xincun;Ouyang Yongzhong;Sun Yi;Deng Kailiang;;Application of precise point positioning technology in airborne gravity measurement[J];Geodesy and Geodynamics;2014年04期

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本文编号：2809905