基于平台调制的半解析式惯导系统高纬度工作研究

针对高纬度地区经线收敛导致以真北向作为航向参考的导航算法失效的问题,并结合半解析式惯导系统中传统机械编排方法在极区工作的性能分析,由于采用当地水平指北机械编排方法的惯性导航系统在极区工作时方位轴陀螺施矩困难的问题,详细介绍了方位轴陀螺施矩特殊的惯性导航系统机械编排方法,即游移方位惯性导航系统。本文提出了以惯性平台垂直轴调制的半解析式惯导系统为研究对象,对比传统的半解析式惯导系统在高纬度工作模式,具有平台调制作用的半解析式惯导系统能够调制水平陀螺和水平加速度计零位误差,避免惯导导航误差的发散。本文推导了基于惯性平台垂直轴调制的半解析式惯导系统高纬度机械编排方法,提出了基于格网导航力学编排的极区导航算法。通过对两种导航机械编排的工作原理的分析和仿真验证,建立具有平台调制功能的半解析式惯导极区导航方案。

基于落锤式弯沉仪(FWD)动态数据的路面模量反演方法

根据落锤式弯沉仪 (FWD)的弯沉盆动态数据 ,在系统识别方法的原理基础上提出了加速收敛的方法。并应用样条半解析法分析路面的动力响应 ,将路面划分为有限个水平层单元 ,位移函数表示为一次样条函数与Fourier级数的乘积形式 ,根据Hamilton变分方程 ,建立了层状路面的动力方程。利用一次样条函数所具有的基特性以及Fourier级数具有的正交性 ,使问题归结为求解若干次低阶方程 ,从而使三维路面的动力响应能方便地求得。与现有方法比较 ,该方法具有较好的稳定性和较快的收敛性 ,因此可以广泛应用于以落锤式弯沉仪 (FWD)为路面检测工具无损检测与评价上 ,从而为进一步快速、有效评定路面的承载力提供了依据。