面向港口环境精细感知的无人船多传感器融合SLAM系统

针对港口环境高精度感知需求,综合考虑影响同时定位与建图(SLAM)精度的港口环境因素,提出基于多传感器融合的激光SLAM环境感知方案。通过分析多种传感器对港口SLAM环境感知的影响,引入惯性测量传感器弥补激光SLAM输出频率低和剧烈运动位姿估计不准确等缺陷,采用卫星定位系统信息进行高程数据约束,处理船舶运动特性导致的垂荡累计漂移。从应用需求出发,对传感器进行选型和布置优化,搭建基于无人船的港口环境多传感器融合SLAM系统。结果表明,提出的港口环境高精度点云地图获取方案能在典型港口场景下准确实时建图,为水面精细SLAM提供技术支持。

新型双体无人测量艇静水阻力性能预报与航态优化

为得到一艘新型双体无人测量艇的阻力性能和经济航态,分别利用模型试验、经验公式和计算流体力学(CFD)方法对该艇进行阻力预报和阻力成分分析.运用CFD方法进一步探究工作航速下船体的不同重心纵向位置对船体阻力、纵倾和船周波形的影响,还为多波束声学设备选取了合适的船体安装位置.结果表明,CFD方法能精确完整地预报双体测量艇从低航速排水到高航速滑行的航态变化和阻力特性,而经验公式法主要适用于测量艇航速较低(F_(r▽)<1.5)时的阻力预报.在4~6 kn测量航速下,该艇的阻力经济航态约为尾倾1.4°,此时在片体间距离船尾约0.3~0.5个船长位置处存在一个相对稳定的高液位区域,适合作为无人测量艇多波束声学设备的安装位置.

基于WBS的船载测控系统效能评估研究

提出了基于工作结构分解和层次分析法动态权重的效能评估方法,根据系统工作原理、信号流程和任务要求建立工作任务结构分解模型,根据子任务时间逻辑顺序建立活动结构分解模型。子任务效能采用ADC模型进行评估,子任务权重采用层次分析法计算,并根据子任务的执行时间区间对每个评估时间点的子任务权重进行动态计算,计算得到的效能时间函数曲线能较好地体现系统效能的动态变化过程。最后给出了评估仿真算例。

测量船船体横扭角测量的双频偏振法

针对目前测量船船体变形测量系统的一些不足，首次提出采用双频偏振法测量横扭角，并从实际出发介绍了双频偏振辐射源产生的三种方法。在着重分析该方法的测量精度后，讨论了双频偏振法的优越性及不足之处。

测量船中心机实时监控专家系统建造技术

测量船中心机实时监控专家系统应用于测量船中心机系统执行海上测量任务的时节，旨在提高整个系统的实时性和可靠性。本文围绕实时专家系统的时序性、时变性、时效性等特征，从系统设计与实现两个方面讨论建造该专家系统的一些关键技术。

航天发射任务测量船应急测控海域设计方法

针对某些航天发射任务中测量船任务海域纬度高、气象复杂多变的特点,提出了测量船应急测控海域的设计方法,为预定任务海域出现危害性以上海况时实施快速正确船舶机动和应急测量工况设计提供依据,给出了设计实例。

船载外测设备动态测量数据相关性分析

对航天测量船外测数据的相关性分析研究表明:采用差分方法对测量数据进行平稳性修正,可以消除其趋势性,满足平稳性条件;偏相关函数反映的是x_t,x_s具有的相关性,在差分处理后基本没变化,它反映的是本质的相关性;因此在研究测量数据的相关性时应以偏相关函数为主要依据。处理结果表示,测量元素斜距R的相关步长均大于同次任务同设备的其他测量元素的相关步长,一般在30步左右,相关时间约3s左右,说明测量元素R的相关性较强,斜距在某一时刻的测量值更易受其前面时刻测量值的影响和限制;其他测量元素的相关步长一般在15步左右,即相关时间约1.5s左右。

船载数字跟踪接收机自动校相新算法研究

目前船载数字跟踪接收机的自动校相算法存在一定的缺陷,为了弥补这些缺陷,提出一种新的自动校相算法,即利用解调出的角误差信号直接计算出和差通道相对相移值。针对船站特殊校相体制,重新设计优化相位修正单元,并对算法的可行性进行分析。理论分析和实验数据表明,新算法校相精度满足要求。

侧推器对测量船水动力噪声的影响和改善方法研究

对某测量船水动力噪声进行了特性分析,并总结了国外船舶相关经验。介绍了国内船舶为首侧推加装活动封闭盖板装置的有效措施,解决了首侧推的管口对水声设备的不良影响。

深远海大型海道测量船“海巡08”列编!

深远海大型海道测量船“海巡08”由中国船舶集团旗下七〇八所设计、江南造船建造,于9月21日正式列编交通运输部东海航海保障中心。“海巡08”综合能力强,测量作业功能和手段丰富,作业设备设施先进,开启了海事测绘力量迈向深远海的崭新篇章。该船按无限航区设计,船长123.6 m,船宽21.2 m,型深9.3 m,吃水5.8 m,最大航速16 kn。该船投入使用后.

潼关吊机两用水文测量船设计

介绍了黄河潼关吊机两用水文测量船的主要参数确定 ,适应黄河浅水。

船载经纬仪数据处理

为了保证船载经纬仪的测角精度,补偿站位及船摇误差,分析了船载设备的姿态数据对测角误差的影响并建立了船摇误差模型。根据该模型提出了设备标定及测量方案,并给出了船载设备站位修正及事后数据处理方法。首先,建立船摇误差模型,分别给出航向、俯仰及横滚测量误差对设备方位角和俯仰角的影响公式;结合测量设备指标及任务要求,制定了标定及测量方案,给出了设备能够保证精度的测角范围。然后,提出了在船载设备特殊使用环境下,站位数据的测量方法及相应的站位船摇修正算法。最后,说明了船载光测设备的测量数据事后处理方法。实验结果表明,在船载精确姿态测量系统最大误差为航向角1.2',纵倾角24″,横倾角24″的条件下,设备的测角误差均方根为方位≤57″,俯仰≤34″,基本达到了在该测量条件下的理论最优测角精度。

船体变形测量的新技术

提出了一种基于图像网络传输技术的船体变形测量系统设计方法,并对该方法进行了理论和实际应用验证。介绍了船体变形测量系统,对分布处理式变形测量系统与集中处理式变形测量系统的特点进行了比对,指出了新型变形测量系统的技术优势。对系统的时间特性进行了分析,论证了该系统在技术上的可行性。该变形测量系统对于16路测量传感器的一次采集处理时间少于15 ms,能够满足船体变形测量系统的数据采集需求。

基于光学测量手段实时动态测量船体水平姿态

针对测量船传统实时水平测量方法精度较低(≥10.0″)的问题,引入了基于光学测量手段的动态实时船体水平姿态测量方法。采用"光学编码精密测角+惯性同步复示平台+水平误差检测工具"的设计模式,保证了跟踪的稳定性,提高了测量精度。实验结果表明:提出的方法可以提供比传统惯导系统更稳定、精度更高(纵摇5.37″,横摇3.60″)的船体水平姿态数据;可以作为一种普遍适用的运动载体精密水平测量监测手段,为运动载体实时提供高精度的水平基准信息,或用于运动载体惯导水平精度鉴定等。

用动态水平基准测量系统实时测量船体横扭角和纵挠角

设计了动态实时水平基准测量系统,讨论了用该测量系统测量远望号测量船变形角的可行性及利用该系统测量船体横扭角和纵挠角的原理和误差项。依据测量船的实际需要确定了动态水平基准测量系统的关键技术指标,并分析了测量船体横扭角和纵挠角的测量精度。分析结果表明:系统对船体横扭角和纵挠角的测量误差均不大于3″,测量距离理论上不受任何限制,远大于200m(测量船船体长度)。利用现有外场试验条件进行了码头停靠状态下远望号测量船两测量点间的船体横扭角和纵挠角测量试验,结果表明:利用动态水平基准测量系统实时测量船体横扭角和纵挠角的方法切实可行,不仅提高了测量精度,而且克服了传统的大钢管基准测量法体积大、重量沉,装调及维护困难等缺陷。实验显示,该动态实时水平基准测量系统的应用领域相对广泛。

耦合扰动下船载成像系统的复合稳像

针对船载精密成像系统在船体晃动时产生的杆臂牵连平动和等效圆锥旋转,提出了一种将惯性量测信息引入电子稳像技术对耦合干扰进行补偿的方法。首先,基于俯仰-偏航式光学稳定平台分析其在视线稳定过程中所产生的等效圆锥旋转,推导了视线旋转角与平台转角之间的数学关系。然后,分析了杆臂牵连平动对像点虚化的影响,并结合圆锥旋转构建了耦合扰动模型;针对耦合扰动模型提出利用惯性测量信息复合电子稳像的方法来实现低特征背景下的高精度稳像。最后,通过半实物仿真验证了该方法在低特征环境中的成像稳定精度和实时性。结果显示:提出的方法能够有效补偿俯仰-偏航式稳定平台转动以及船体晃动时形成的耦合干扰,在低特征环境中具有较高的成像稳定精度和实时性,修正误差为亚像素级。图像稳定后的峰值信噪比平均提高了4dB,基本满足船载光学精密探测系统对实时性、精度、抗干扰能力和稳定性的要求。

基于RCMA逻辑框架的船载测控设备维修需求与对策分析

远洋测量船船载测控设备是我国航天测控系统中重要的组成部分,在高密度、高强度、高难度(即"三高")任务形势下,测量船船载测控设备的维修决策问题日渐突出。文章结合船载测控设备的使用背景和目前的维修保障能力,梳理了亟待解决的维修需求,并引入国际上较为成熟的维修理论——以可靠性为中心的维修,参考其逻辑框架,针对每一项维修需求制定了相应的维修对策,再将所有维修对策进行整合,得到了船载测控设备预防性维修大纲。维修大纲的制定为测量船测控设备的维修需求提供系统的维修对策及切实可行的操作流程,为远洋测控任务提供有力的保障。

航天测量船码头动态水平标校的数据处理与精度

本文主要是根据测量船码头动态水平标校的特点，研究解决数据处理和精度评定问题。论述了数据处理的基本理论和方法，研讨了各项参数测定和精度，最后，阐明了标校结果的数据处理和精度。实测结果证明，标校精度达±２．５”，完全满足测量船标校要求。

内河航道数字化测量船设计

经多方案比较和论证,确定了测量船的设计方案,对总布置、主要设备的选取、监测报警系统、测量设备的配置、水声纳收放装置等技术要点进行介绍,实船测试表明,该船的可靠性、先进性均达到了设计目标。

低振动噪声环形永磁侧推装置在综合型测量船上的应用

基于常规侧推装置所采用的减振降噪措施,对其在测量船上的适用性进行了相关研究,通过与新型环形永磁侧推优异的静音特性进行对比和论证后,得出环形永磁侧推更适用于综合型测量船低振动噪声设计要求的结论。