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海洋重力仪信号检测及数据处理方法的研究

李维林

  要实现惯性/重力组合导航,首先要建立需要导航区域的重力图数据库,该数据库数据的直接来源就是利用海洋重力仪逐一进行测量。在潜器航行过程中,需要利用海洋重力仪实时测量所在位置的重力值,以此和事先建立的该海区的重力图数据库一起,通过图的匹配方法实现重力对惯导误差的修正,从而达到无源导航定位的目的。本论文以惯性/重力组合导航为应用背景,对海洋重力传感器的工作原理进行分析,并对其信号检测及数据处理方法进行研究。论文首先对海洋重力测量的一系列理论及特殊性进行分析,讨论现有的各种海洋重力仪的工作原理及各自的优缺点。其次,对CHZ型海洋重力传感器进行了分析,建立其数学模型,在此基础上,设计出了基于微机的CHZ型海洋重力传感器的模拟器及其信号检测回路。同时,本文还对海洋重力仪的数据处理方法进行了研究,并分析了主要的测量误差,数据处理及误差分析主要包括:E(o|¨)tv(o|¨)s修正及误差分析、消除高频扰动加速度的低通滤波器设计、重力仪零点漂移改正以及温度变化对海洋重力测量精度的影响分析。最后,针对实现的海洋重力传感器模拟器,设计出了用于检测重力传感器信号的基于DSP的硬件电路,并利用DSP的高速运算性能,对所检测的重力传感器信号进行相应的处理,并和导航计算机实现数据通信。从而为惯性/重力组合导航打下一定基础。……   
[关键词]:海洋重力仪;重力测量;重力导航;数字信号处理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2004年
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