基于虚拟现实技术的船用陀螺罗经实验教学模式研究

船用陀螺罗经是重要的航海仪器设备之一,其价格比较昂贵,频繁开关机器会减少设备使用寿命,且船用陀螺罗经主罗经内部的结构无法被直观看到。利用虚拟现实技术,采用虚实结合的船用陀螺罗经教学模式,学生能够清楚明了地认识主罗经的灵敏部分、随动部分和固定部分等部件,有利于学生理解船用陀螺罗经的工作原理,同时,可调动学生参与实验课程的主动性和积极性,提高学生的创新精神和实践能力。

国内船用光纤陀螺罗经最新技术发展

目前,船用光纤陀螺罗经已具备较高的综合性能,是船用罗经的最新产品形式,成为近年来国内航海导航领域关注的热点。因此,首先在简要回顾船用陀螺罗经发展历史的基础上,指出船用光纤陀螺罗经不同于传统罗经的新功能特点;然后,从惯性器件、系统控制技术、整机设计技术三个方面,对船用光纤陀螺罗经技术的发展进步进行了总结和分析;最后,对光纤陀螺罗经的技术水平和未来发展方向进行了探讨。

航行状态下罗经回路初始对准方法误差分析

为了解决动基座条件下罗经回路方法误差较大的问题,通过捷联罗经的原理进行分析,使用梅森增益公式,对航行状态下罗经回路对准方法的误差进行了深入分析,采用"等效器件误差"的方法,将匀速状态下舰船的速度带来的影响等效成常值陀螺漂移和常值加速度计零偏,定量给出了纬度变化、匀速、条件下所引起的罗经回路对准方法的水平失准角和方位失准角稳态误差角的表达式,并通过了仿真验证,为将罗经回路对准法推广至动基座情况提供有力的支持。

磁罗经自差的数字化校正法

经过长期的理论研究与实践探索,制作了磁罗经数字校正仪,提出了磁罗经自差数字化校正法,并完成了船舶在锚泊状态时就能校正磁罗经自差的实际校正工作,能够满足校正工作的要求。为磁罗经校正工作提供一种高效便捷的方法,确保船舶的航行安全。

卫星罗经的原理及其应用

罗经是为船舶提供航向的航海仪器,在比较了陀螺罗经和磁罗经不同特点的基础上,介绍了一种新的指向仪器—基于GPS接收机的卫星罗经的系统组成、工作原理及其应用。

基于单片机的智能化磁罗经自差自测自校系统设计

为实现磁罗经自差自动校正的目的,在总结国内外磁罗经自差校正方法的基础上,通过理论研究和实践探索,提出磁罗经自差自测自校系统的设计方案,并保持磁罗经原有的优点。系统利用船舶在航状态时的航向,自动调整磁棒和软铁片(球)的位置,完成磁罗经自差校正过程,并达到规范所要求的精度。提出的磁罗经自差校正方法是一种高效的智能方法,省工省时省油,能确保船舶航行安全。

基于VR船舶磁罗经自差校正训练系统的设计

为提高船舶磁罗经校正项目的培训水平,利用VR技术开发设计船舶磁罗经自差校正训练系统.通过合理设置船舶软硬件参数和系数预置磁罗经自差,建立各种磁罗经自差校正模型,再利用对所构建的数学模型进行仿真验证的方法,使所开发的系统能够贴合磁罗经实际校正工作过程.

卫星罗经组成原理探讨

介绍卫星罗经的基本概念,分析卫星罗经的组成原理及设计思路,说明了卫星罗经的系统结构和主要技术及其算法,给出了卫星罗经实现方法和主要技术参数.

基于事故树理论的邮轮磁罗经系统替代设计方案风险分析

在罗经系统工程设计中,国际海事组织强制要求除常用的船用电罗经系统外,船舶还需配置无须外接电源的磁罗经设备。而邮轮作为布置紧凑型船舶可能无法满足磁罗经苛刻的安装条件,进而采用磁罗经系统的替代设计。基于事故树理论,对邮轮磁罗经系统替代设计方案进行风险分析,结合分析结果提出优化设计的意见与建议,为进一步提高邮轮罗经系统的安全水平提供了重要参考。

顾及洋流速度的激光罗经对准方法研究

在外阻尼系统中,外速度误差会对罗经对准回路的对准精度产生直接影响。本文结合罗经对准回路的特点,理论推导了不同形式洋流速度误差对对准精度的影响,并进行了仿真研究。由于洋流速度在固定海域满足一定规律,因此可通过提前测绘的方式对洋流速度进行建模并用于后续补偿。本文设计了通过GNSS/INS组合导航及测速仪联合测量当地海域洋流速度的方法,并依据测量结果建立了洋流速度模型。在罗经对准过程中,利用建立的洋流速度数学模型对测速仪中包含的洋流速度误差进行补偿。海上实验结果表明,利用建立的洋流速度模型进行速度补偿后,罗经对准系统的水平精度提升了36″,航向精度提升了25″,水平收敛速度提升了25 min,有效提升了罗经对准回路的姿态解算效果。

粒子群算法优化的捷联罗经初始对准方法

初始对准是惯导系统的关键技术,罗经法对准是实现捷联惯导系统初始对准的重要手段。罗经对准回路的参数选择直接影响对准结果的好坏。对于不同的捷联惯导系统,罗经回路的最优参数也是不同的。传统的方法是根据经验以及大量的反复试验确定罗经对准参数,不能保证对准参数为最优。针对此问题,提出以水平罗经对准回路阻尼振荡周期T_(d1)和航向罗经对准回路阻尼振荡周期T_(d2)为寻优目标,用粒子群算法对参数(T_(d1),T_(d2))进行寻优的方法,以确定出满足条件的最优对准参数,从而提高捷联罗经初始对准的性能。实验结果表明:粒子群算法能够快速、准确地搜索出罗经对准回路的最优参数,提高捷联罗经对准的性能。将粒子群算法应用到捷联罗经初始对准中是有效的。

陀螺罗经电源的可靠性分析

国产陀螺罗经的可靠性问题是罗经使用单位和维修部门公认的最薄弱环节之一,也是与国外罗经之间的主要差距,因而提高国产罗经的可靠性已成为赶超国际先进水平的一个重要方面。在罗经故障中,由电子设备引起的故障占了相当比重。本文从分析电子设备的可靠性入手,以JYJD—Ⅱ型陀螺罗经电源系统为例,分析了可靠性设计中的一些问题,对MTBF进行了预测和估计。实践证明,为提高可靠性所采取的措施是必须的,可靠性预测也具有一定的正确性。

可靠性技术在航海型罗经电源中的应用

为航海──Ⅲ型陀螺罗经配套研制的中频大功率三相正弦波脉宽调制电源系统，由于采用了成熟技术和可靠性设计措施，具有整机性能稳定、工作可靠、效率高、负载能力强等优点。该电源也可用于其他功率较大的中频供电场合。

陀螺罗经航向信号的数字化处理

本文介绍一种利用单片微机和数字滤波法对陀螺罗经航向信号进行数字化处理的接口电路。它克服了用常规方法处理的局限性,为船舶自动化提供一种高精度、高可靠性且低成本的陀螺罗经航向信号接口,它也可以作为单片微机控制设备的一个组成部分。该设计方案经过实机试验验证行之有效。

一种长寿命高可靠低噪声船用电控罗经的设计技术

介绍了单片机控制技术、三相脉宽调制技术、可靠性设计技术、轴承净化技术和降噪技术在电控罗经设计中的应用，这对提高国产船用电控罗经性能具有重要的参考价值。

船上磁罗经自差表相关要求

磁罗经是一种利用地球磁场吸引磁针的原理制造的指向仪器,按其装置的位置以及使用范围分为标准罗经、操舵罗经、应急罗经和救生艇罗经。磁罗经主要由罗经盆和罗经柜两大部分组成。罗经盆是安装罗经指向系统的碗状铜盆或其他非磁性材料制成的碗状物,盆的上部为一气密的玻璃盖。为了增强盆的稳定性,在盆底的周缘灌以铅,以降低罗经盆的重心。盆内装有罗经盘、轴帽、轴针和毛细管等。为保证罗经盆始终保持水平状态,罗经柜上部装设平衡环,罗经盆刀口形的轴端就架在该平衡环上。罗经柜内安装消除自差的软铁球或软铁片,以及校正各种自差的磁棒。

陀螺罗经现状和发展趋势及对未来的应用展望

介绍陀螺罗经由机械陀螺向光学陀螺的发展历程,重点介绍了激光陀螺罗经和光纤陀螺罗经的性能、优点,并结合国内外光学陀螺罗经的研究现状对其进行具体阐述,然后对光纤陀螺罗经成为未来主流导航用罗经作了预测,并对光纤陀螺罗经的应用前景进行展望。

航海-ⅢG陀螺罗经电源系统

本文介绍航海－ⅢＧ型陀螺罗经用大功率三相正弦波脉宽调制中频静止电源，它由Ｅ－ＰＲＯＭ构成的可编程正弦波脉宽调制信号发生器、Ａ／Ｄ转换器组成的幅度调节器以及场效应管功率放大器等电路组成，输出频率、幅度、相位稳定的纯三相正弦波，具有效率高、负载能力强等优点，该电源还设置了多种故障检测、报警和多重过载保护电路，整机性能稳定，工作可靠。它不仅适用于航海型陀螺罗经的供电。

基于CPLD技术的数字步进分罗经信号转换系统

阐述一种新型的数字步进分罗经信号转换系统的基本原理,采用VHDL语言设计基于CPLD的控制器,与单片机组成了变频信号源,实现二进制数字信号—格雷码的转换,带动步进分罗经,构成完整的传向系统。同时解决了步进电机的过冲和失步问题,确保主罗经与分罗经的同步。

单片机在电控罗经中的应用

本文介绍一种用单片机对电控罗经进行时序启动、找北控制及误差补偿的新方法,并利用特征信号对罗经进行故障检测,从而进一步提高罗经的精度、寿命、可靠性及可维性,使罗经性能更加完善。本文还给出了经过大量试验考核的软、硬件的简要说明。