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第 卷第 期
哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报
年 月
声学多普勒速度仪安装误差校准方法
曹忠义,郑翠娥,张殿伦
(哈尔滨工程大学 水声技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨 )
摘 要:在安装使用声学多普勒速度仪前,准确估计声学基阵与载体间的安装偏角是影响速度仪输出精度的关键问题,
针对该问题,提出了一种任意航迹下的航迹校准法 该方法基于最小二乘算法,通过姿态补偿建立 轨迹与速度仪航
迹间的观测方程,实现安装误差的精确校准
通过仿真实验分析了航迹偏差、测量设备精度以及横纵摇安装偏角对安装
误差校准性能的影响 最后进行了海试试验,并将航迹校准法与平均速度法进行了比较 试验结果表明:在任意航迹下,
航迹校准法的校准精度能够达到 ,降低了校准试验条件要求;实现单航次校准成功,提高了校准效率
关键词:声学多普勒速度仪;安装误差校准;安装偏角;航迹校准法;最小二乘算法
doi:
网络出版地址::
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:()
Study on the calibration of installation
errors in an acoustic Doppler velocity log
, ,
( , , ,)
Abstract:
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Keywords: ; ; ;
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收稿日期: 网络出版时间:
基金项目:国家 计划资助项目();国家自然科学
基金资助项目();中央高校基本科研业务费专项
基金资助项目()
作者简介:曹忠义(),男,讲师,博士研究生;
张殿伦(),男,教授,博士生导师
通信作者:曹忠义,:
声学多普勒速度仪利用多普勒效应测量载体的绝
对或相对速度,作为一种海洋观测仪器,在海洋研究与
开发等领域发挥着重要作用
然而在基阵安装时,由于
安装误差的存在而无法保证基阵轴与载体艏艉线一
致,会造成测速误差
例如,若安装误差为 ,直线航行
带来的相对测速误差约为
,但在转弯时(横轴
,纵轴 情况下)带来的测速误差达到了
,因此必须对该误差进行修正 多普勒速度仪声
学基阵安装误差校准方法主要有精密无线电导航定位
法、水下声呐定标法、平均速度校准法等
[]
,综合考虑
校准方法的复杂性和实际效果,平均速度校准法应用
比较广泛
文献[]对平均速度校准法进行了初步研
究,在忽略横纵摇角情况下给出安装偏角校准公式,其
校准精度为 ;文献[]进一步完善了校准公式,并
分析了横纵摇角对测速的影响;文献[]利用最小二乘
法,通过建立速度仪平均速度与
平均速度间的观
测方程,实现安装误差偏角的校准 但以上研究存在
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