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一种基于IMU水下航行器发射出管运动参数测量方法及应用

梁奇兵 吴 飞 施黎明 张 平 赵海潇

梁奇兵, 吴 飞, 施黎明, 张 平, 赵海潇. 一种基于IMU水下航行器发射出管运动参数测量方法及应用[J]. 水下无人系统学报, 2018, 26(6): 561-567. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2018.06.009
引用本文: 梁奇兵, 吴 飞, 施黎明, 张 平, 赵海潇. 一种基于IMU水下航行器发射出管运动参数测量方法及应用[J]. 水下无人系统学报, 2018, 26(6): 561-567. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2018.06.009
LIANG Qi-bing, WU Fei, SHI Li-ming, ZHANG Ping, ZHAO Hai-xiao. An IMU Based Measurement Method of Launch Out-Tube Motion Parameters of Undersea Vehicle and Its Application[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2018, 26(6): 561-567. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2018.06.009
Citation: LIANG Qi-bing, WU Fei, SHI Li-ming, ZHANG Ping, ZHAO Hai-xiao. An IMU Based Measurement Method of Launch Out-Tube Motion Parameters of Undersea Vehicle and Its Application[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2018, 26(6): 561-567. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2018.06.009

一种基于IMU水下航行器发射出管运动参数测量方法及应用

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2018.06.009
详细信息
    作者简介:

    梁奇兵(1988-), 男, 硕士, 工程师, 主要从事水下运载器及通信装置研发.

  • 中图分类号: TJ635; TM934

An IMU Based Measurement Method of Launch Out-Tube Motion Parameters of Undersea Vehicle and Its Application

  • 摘要: 在各型水下航行器发射测试阶段, 准确测量水下航行器发射出管过程运动参数具有重要意义。文章提出一种采用惯性测量单元(IMU)实现水下航行器发射出管运动参数准确描述的方法, 其基本原理是通过IMU模块中的加速度计直接测量运动过程实时加速度信号, 速度和位移可通过加速度数值积分运算获得。为获得较准确的运动加速度测量值, 通过IMU中的陀螺仪实现水下航行器发射运动过程中的各轴运动偏转角测量, 并运用偏转角去除采集加速度信号中的重力分量, 消除加速度测量误差;另外对采集加速度信号进行去直流和趋势项预处理, 进一步提高加速度信号进行数值积分运算得到运动速度和位移值的准确性。基于以上理论分析, 搭建了试验测试系统并进行了多次重复试验, 结果表明, 该方法成功实现了水下航行器发射出管运动参数的准确描述。

     

  • [1] 董明阳. 大深度假海试验设施内流场仿真分析[D]. 北京: 中国舰船研究院, 2015.
    [2] 吴东. 潜艇鱼雷发射装置专用测量仪的研制[J]. 管理与技术, 1993(2): 7-8, 14.
    [3] 乔汝椿. 轻型舰载鱼雷发射装置鱼雷出管运动分析[J]. 鱼雷技术, 2000, 18(3): 44-46.

    Qiao Ru-chun. Analysis of Torpedo Tube Movement of Light Shipborne Torpedo Launcher[J]. Torpedo Techno-logy, 2000, 18(3): 44-46.
    [4] 张玲, 易良海, 王东兴, 等. 偏最小二乘法在鱼雷出管速度预测中的应用[J]. 机械工程与自动化, 2010(6): 111-113.

    Zhang Ling, Yi Liang-hai, Wang Dong-xing, et al. Application of Partial Least Square in Forecasting Torpedo Speed out Tube[J]. Mechanical Engineering & Automation, 2010(6): 111-113.
    [5] 王建锋, 马建, 马荣贵, 等. 动位移的加速度精确测量技术研究[J]. 计算机科学, 2010, 37(12): 201-202.

    Wang Jian-feng, Ma Jian, Ma Rong-gui, et al. Study on Calculation of Dynamic Displacement from Time-frequency Integration of Acceleration[J]. Computer Science, 2010, 37(12): 201-202.
    [6] 陈为真, 汪秉文, 胡晓娅. 基于时域积分的加速度信号处理[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2010, 38(1): 1-4.

    Chen Wei-zhen, Wang Bing-wen, Hu Xiao-ya. Acceleration Signal Processing by Aumerical Integration[J]. J. Huazhong Univ. of Sci. & Tech(Natural Science Edition), 2010, 38(1): 1-4.
    [7] 方新磊, 郝伟, 陈宏. 基于频域滤波的加速度信号处理[J]. 仪表技术与传感器, 2012(4): 94-96.

    Fang Xin-lei, Hao Wei, Chen Hong. Acceleration Signal Processing Based on Frequency Domain Filtering[J]. Instrument Technique and Sensor, 2012(4): 94-96.
    [8] Chen T, Hu W, Sun R. Displacement Measurement Algo-rithm Using Handheld Device with Accelerometer[C]// 2010 Asia-Pacific Conference on Wearable Computing Systems. Shenzhen, China: IEEE, 2010: 122-126.
    [9] 余丹. 用Simpson公式进行数值积分[J]. 科技信息, 2010, 2(23): 606.
    [10] 周英杰. 加速度测试积分位移算法及其应用研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2013.
    [11] 王济, 胡晓. MATLAB在振动信号处理中的应用[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2006.
    [12] Britting R K. 惯性导航系统分析[M]. 北京: 国防工业出版社, 2017.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-11
  • 修回日期:  2018-09-15
  • 刊出日期:  2018-12-31

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