基于GPS/MIMU组合导航定位系统的研究与应用

研究了利用微型惯性测量单元M IMU和GPS-OEM板,设计了一种低成本、轻小型的GPS/M IMU组合导航定位系统。为了验证该系统的性能,利用M IMU和GPS观测数据对该组合系统进行了实验。实验结果和应用表明,组合导航系统在精度和可靠性方面较单一的导航系统都有明显的改善。     

惯性技术视角下动态重力测量技术评述(三):惯性导航与重力测量的融合

动态重力仪和惯性导航系统的核心元件都是惯性元件,即陀螺仪和加速度计(重力传感器可以认为是一种特殊的加速度计),因此重力测量与惯性导航具有紧密的联系。从比力测量、物理与数学平台、惯性手段辅助重力测量,以及重力辅助惯性导航等方面分析了重力仪与惯性导航系统的紧密联系。并对惯性导航与重力测量的融合应用进行了分析。     

IMU在航空高光谱遥感图像几何校正中的应用

在航空高光谱遥感图像处理过程中,高精度几何校正一直是难度较大的问题,而常规遥感图像处理中通过选取地面控制点来校正图像的方法在航空高光谱图像的校正过程中并不适用.介绍了航空定位导航姿态测量系统(IMU/DGPS),它是目前较为先进的惯性导航系统,采用纤维光学陀螺系统结合差分GPS测量,无需地面控制点就可对图像进行校正,可以简化和加速图像的几何校正过程,并达到非常高的精度.     

共水平轴双叶轮海流机水动力学性能的实验研究

针对水平轴单叶轮海流机在低流速时启动性能差、获能少的缺点,采用共水平轴同向旋转双叶轮水轮机进行了水动力学性能的水槽试验.由实验结果研究了共水平轴单叶轮和双叶轮水轮机的功率特性和启动特性,分析了不同上、下游叶轮安装角和叶轮轴向间距对叶轮启动水流速度以及发电机获得功率的影响,并对单叶轮和双叶轮水轮机的运行情况进行了比较.结果表明,共水平轴双叶轮水轮机的启动水流速度较单叶轮低很多,而且能从水流中获得更多的能量.因此,共水平轴双叶轮水轮机能改进一般水平轴单叶轮水轮机难以启动和获能少的不足,更适合于我国低海流流速的实际海况.     

GPS/IMU用于航空遥感直接对地定位的原理与方法

阐述了GPS/IMU系统进行位置与姿态测量的基本原理,推导了利用GPS/IMU的导航解计算遥感器瞬时外方位元素的数学模型,并利用机载三线阵影像验证了GPS/IMU辅助直接对地定位的精度潜力。三组ADS40数据直接定位的试验结果表明,GPS/IMU提供的外方位元素具有较高的定位精度,平面精度优于2.5个像元,高程优于5.1个像元,但存在系统性的测量误差,在大比例尺遥感测绘作业中引入少量控制点参与平差仍是必须的。     

水下动态重力数据实时采集仿真技术研究

针对难以通过水下采集真实重力数据对重力辅助惯性导航关键技术、算法模型进行实验验证与优化,基于捷联惯导反演算法和重力动态测量原理,研究构建了捷联式与平台式水下航迹重力数据实时采集仿真系统,并采用两两采样点间的重力异常之差作为新的匹配量以提高匹配量精度.依据现有器件水平,设置陀螺仪随机常值漂移为0.002°/h,加速度计随...     

惯性技术视角下动态重力测量技术评述(一):比力测量与载体动态的影响

重力测量系统中测量的重力,即重力加速度,是一种特殊的加速度,因而重力传感器是一种特殊的加速度计。在动态场合,现代重力仪一般采用基于陀螺仪构建的各种平台为重力传感器提供姿态基准。因此采用加速度计和陀螺仪这些惯性元件的动态重力测量系统可以看做是惯性技术的一种具体应用。从惯性技术的角度对动态重力测量的理论和现状进行了分析。首先介绍了在地球表面附近进行重力测量时涉及的参考坐标系。然后详细推导了动态重力测量的基本理论,即比力测量理论,指出比力方程是动态重力测量和惯性导航的共同基础。最后对不同载体对动态重力测量系统的影响与要求进行了分析。     

惯性技术视角下动态重力测量技术评述(四):无陀螺惯性导航与重力梯度测量的融合

加速度差分式重力梯度仪与无陀螺惯性导航系统都采用一组在三维空间中布置的加速度计,二者在硬件配置和工作原理层面都具有紧密联系。从比力测量的空间差分公式出发,详细推导了重力梯度测量和无陀螺惯性导航系统共同的工作原理,指出当前对后者的研究中存在的忽略重力梯度的问题,并论述了二者的融合应用。     

X-波段船用雷达观测海洋动力环境要素仿真研究

为了评估X-波段船载雷达观测海浪和海流参数的能力.基于随机海浪理论和雷达几何成像原理模拟了不同调制影响的X-波段船用雷达图像序列,介绍了估算海浪参数和海流参数的算法,对影响雷达观测海流和海浪有关因素进行了分析.同时在雷达图像中加入了随机高斯白噪声,并通过数值方法验证了雷达图像的信噪比开方和有效波高之间的线性关系.数值模拟结果说明X-波段船用雷达能够有效地估算海浪和海流参数,且带有不同噪声水平的雷达系统应具有不同的定标系数.     

海水养殖池塘浮游植物碳的计算机模拟

应用光学显微镜法对实验系统浮游植物进行了野外定量研究.测定了系统中浮游植物的种类组成和生物碳素变动,为模型有效性验证提供了野外数据;根据Ecopath能量平衡模型原理建立了海水养殖池塘浮游植物碳的计算机模型,初步确定了包括15个参数的浮游植物模块参数库,通过单因子分析法进行参数敏感性检验,确定了3个敏感性参数,并利用野外实际测定数据进行了模型验证.模拟结果表明本模型成功模拟了海水养殖系统浮游植物碳变动.在建模过程中,光限制因子与水温为影响浮游植物碳的主要内源因素,浮游动物捕食作用为外源影响因素.