[发明专利]一种基于光纤陀螺惯导系统的船体变形测量方法

摘要

本发明提供一种基于光纤陀螺惯导系统的船体变形测量方法。该方法在舰船中部及船首位置甲板处安装两套光纤陀螺惯导系统，建立光纤陀螺陀螺漂移及船体变形数学模型，设计船体变形卡尔曼滤波器，通过实时处理两套光纤陀螺敏感到的角速率之差，估计出船体静态变形与动态变形，实现对船体变形的测量。该方法是一种间接的估计方法，相比于传统的光学直接测量方法，操作简便，而且数据采集处理频率高，适用于船体动态变形的测量，精度可达30角分。

主权项

一种基于光纤陀螺惯导系统的船体变形测量方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将两套光纤陀螺惯导系统分别安装于船体的中央位置和船首位置，通过调节光纤陀螺惯导系统基座，将两套光纤陀螺惯导系统的敏感轴OY、O'Y'轴沿着船体的艏艉线指向船艏，OZ、O'Z'轴垂直于甲板平面指天，OX、O'X'轴与其它两个轴构成右手正交坐标系；其中，OXYZ和O'X'Y'Z'分别为中央位置处和船首位置处光纤陀螺惯导系统所确立的坐标系；将两套GPS接收机分别与两套光纤陀螺捷联惯导系统相连；（2）两套光纤陀螺惯导系统均开机进入工作状态，利用GPS接收机为光纤陀螺捷联惯导系统提供统一的时间信息，并实时同步采集两套光纤陀螺惯导系统所敏感到的船体角速率信息，传输至解算计算机；（3）在解算计算机中，利用依据陀螺漂移模型及船体变形模型所设计的船体变形卡尔曼滤波器处理步骤（2）中得到的角速率信息，实时估计出船体的静态变形角和动态变形角，实现对船体变形的测量。