磁慣導系統(tǒng)捷聯(lián)算法研究及在猴子巖面板堆石壩中的應用.pdf

1、混凝土面板堆石壩作為我國近年來發(fā)展最快的壩型之一，目前已成為許多水利工程的首選壩型。由于大壩的失事會對國家和人民的財產(chǎn)和安全造成重大的損失，因此大壩安全監(jiān)測是必不可少的，而大壩的變形監(jiān)測則是大壩安全監(jiān)測的重要組成部分。對于混凝土面板堆石壩，其面板的撓度變形和壩體的沉降能夠最直觀的反映出大壩的運行狀況，對其進行監(jiān)測具有重要的意義。但是，隨著混凝土面板堆石壩壩高的增加，由于常規(guī)監(jiān)測儀器存在以點代面、成活率低等缺陷，逐漸不能滿足監(jiān)測需求；同時

2、光纖陀螺系統(tǒng)經(jīng)過多年的工程應用，監(jiān)測技術已經(jīng)較為成熟，可靠性得到證明。在此基礎上，本文提出運用磁慣導系統(tǒng)監(jiān)測面板堆石壩壩體沉降和面板撓度的方法，對磁慣導系統(tǒng)應用于監(jiān)測大壩變形的一些問題進行了研究，并將之首次應用于猴子巖大壩在蓄水期間的壩體沉降和面板撓度監(jiān)測，主要內(nèi)容有：
　　1）集成了可用于130mm直徑運行管道的磁慣導系統(tǒng)監(jiān)測儀器，實現(xiàn)了監(jiān)測儀器的小型化、輕便性、經(jīng)濟性；開發(fā)了一套監(jiān)測儀器測量信息的解析軟件，成功的將監(jiān)測信息解析

3、為所需要的姿態(tài)信息。
　　2）利用集成的磁慣導系統(tǒng)監(jiān)測儀器進行了可行性實驗研究分析，驗證了集成的磁慣導系統(tǒng)監(jiān)測儀器應用于大壩變形監(jiān)測的可行性。
　　3）對于常用的基于卡爾曼濾波的捷聯(lián)算法進行了改進，實現(xiàn)了磁慣導系統(tǒng)中三軸加速度計、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器的優(yōu)勢互補，對測量誤差進行了修正。
　　4）將磁慣導系統(tǒng)成功的運用到了猴子巖面板堆石壩蓄水期的變形監(jiān)測中，得到了猴子巖大壩在蓄水期間的壩體沉降和面板撓度。它突出的分布式