艦船瞬時線運動測量技術(shù)研究.pdf

1、艦船的瞬時線運動測量信息，包括艦船的升沉、縱蕩和橫蕩信息。本文的研究課題即艦船瞬時線運動測量技術(shù)，旨在提出一種切實可行的測量方案。本文的測量方案依托于慣性導(dǎo)航設(shè)備輸出的信息，對輸出的角速率和加速度等測量信息進行實時的解算、濾波，從而實時的輸出艦船的瞬時運動信息。
　　由于需要利用慣性導(dǎo)航設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)進行解算，故先要對導(dǎo)航設(shè)備進行初始對準(zhǔn)，常用的一種對準(zhǔn)方法是羅經(jīng)對準(zhǔn)法，在艦船對準(zhǔn)過程中，由于慣性導(dǎo)航設(shè)備和電磁計程儀測速點的差異會

2、給初始對準(zhǔn)引入外桿臂誤差，為消除外桿臂效應(yīng)的影響，論文進行了細(xì)致研究，給出了具體圖示的演示，推導(dǎo)出外桿臂效應(yīng)影響下的計程儀的速度誤差具體公式，并提出了誤差補償方案。
　　測量艦船的瞬時線運動的一項重要工具是數(shù)字濾波器，本文針對艦船運動數(shù)據(jù)的濾波方案進行了詳細(xì)的分析，給出了常用有限沖擊響應(yīng)濾波器和無限沖擊響應(yīng)濾波器的數(shù)學(xué)原理和具體的設(shè)計步驟，通過分析艦船干擾信息和綜合比較，最終選定高通數(shù)字濾波器對采集的數(shù)據(jù)進行濾波處理。解算的數(shù)據(jù)經(jīng)

3、過濾波器后，輸出數(shù)據(jù)會產(chǎn)生延遲現(xiàn)象，本文利用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制系統(tǒng)對于非線性問題的處理能力，對濾波后的數(shù)據(jù)進行擬合估計，預(yù)測出后短時間內(nèi)的數(shù)據(jù)走勢，將數(shù)據(jù)提前一段給定的時間，從而達到消除濾波延遲的效果。
　　本文利用艦船的運動模型輸出的數(shù)據(jù)進行仿真分析，對模擬數(shù)據(jù)進行解算、濾波，得到瞬時運動測量信息；利用江試的實驗數(shù)據(jù)，進行離線解算分析，得到了船舶在水面上的升沉位移，并針對在濾波過程中出現(xiàn)的延遲現(xiàn)象，利用ANFSI對其進行補償