一种浮体横纵荡及升沉运动的测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种浮体横纵荡及升沉运动的测量方法及系统，该测量方法包括：预先在浮体上建立载体坐标系O-xyz，并实时采集：在O点分别沿三个轴向布置的三个加速度传感器的数据，在x轴正方向距离O点ρax′处布置的z轴正向加速度传感器的数据及y轴正向角速度传感器的数据，在y轴正向距离O点ρby′处布置的x轴正向加速度传感器的数据及z轴正向角速度传感器的数据，在z轴正向距离O点ρcz′处布置的y轴正向加速度传感器的数据及x轴正向角速度传感器的数据；计算浮体的质心在平移坐标系中的线加速度；建立FIR滤波器并计算正则化参数；计算滤波器系数，并将线加速度输入FIR滤波器进行滤波处理，以获得浮体的线位移。实施本发明专利技术的技术方案，测量结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量领域，尤其是涉及一种基于惯性测量系统的浮体横纵荡及升沉运动的测量方法及系统。
技术介绍
浮体运动测量技术可以为船舶、海工设施及其他一些功能系统运行提供必不可少的运动参数。浮体运动测量由于难以找到一个固定的参考点，所以其位移的建立相当困难，目前可行的方法主要有使用GPS测距和使用惯性测量系统，由于GPS的精度很难达到要求，所以研究都集中在通过惯性测量系统测得的加速度来重建位移。一般的惯性测量系统可以测量浮体的姿态角，而试验中经常也需要有横荡、纵荡和升沉的运动量数据。这些系统通常结构复杂、造价昂贵、体积质量大、维修困难、不便装卸。捷联式惯导系统的出现解决了传统平台系统的问题。在惯性测量系统中，对于浮体线位移的测量，线加速度在二次积分中存在无边界误差累积现象，系统会随着时间的推进而失去测量精度。浮体位移可分为由浮体机动引起的低频位移信息和由波浪干扰引起的高频位移信息。对于此低频位移信息，单独依靠惯性测量系统难以解决误差累积问题，往往需要同其他测量方法如GPS测距等联合作用，以计算其位移变化。而浮体的高频位移信息，由于可将其视为绕某一稳定点的振动，目前有各种方法通过数值积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮体横纵荡及升沉运动的测量方法，其特征在于，包括：A.预先在被测浮体上建立载体坐标系O?xyz，并实时采集以下传感器的输出数据：在O点分别沿三个轴向布置的三个加速度传感器的输出数据aox′、aoy′及aoz′，在x轴正方向距离O点ρax′处布置的z轴正向加速度传感器的输出数据aaz′及y轴正向角速度传感器的输出数据ωy′，在y轴正向距离O点ρby′处布置的x轴正向加速度传感器的输出数据abx′及z轴正向角速度传感器的输出数据ωz′，在z轴正向距离O点ρcz′处布置的y轴正向加速度传感器的输出数据acy′及x轴正向角速度传感器的输出数据ωx′；B.根据所采集的数据计算被测浮体的质心在平移坐标...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建辉，刘培林，刘义勇，陈少楠，邓周荣，于文太，李怀亮，曹为，冯丽梅，梁学先，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油深海开发有限公司，海洋石油工程股份有限公司，中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：