捷聯(lián)式光纖陀螺技術(shù)應用于工程結(jié)構(gòu)形變測量的研究.pdf

1、該文針對工程結(jié)構(gòu)形變測量方法中存在的問題,提出了一種基于捷聯(lián)式光纖陀螺慣性測量系統(tǒng)的切實可行的連續(xù)測量方法.該測量方法利用捷聯(lián)式光纖陀螺輸出的角速度和加速度信息,測出運載體沿三個方向的加速度分量;再利用光纖陀螺輸出的角速率信號,不斷更新測量體的姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣,將加速度分量用轉(zhuǎn)換矩陣更換到地理坐標系;最后經(jīng)過計算機對轉(zhuǎn)換后的加速度信號積分運算分別可得到運載體在三維空間中的位置.該方法只需預設測量軌道,基準點容易確定(以起點為基準),能多點連

2、續(xù)精確測量,且可以對被測工程進行多次定期測量,基本滿足工程測量的各項要求,是一種具有推廣應用前景的測量方法.該文從該方法的原理、實驗設計和分析探討等方面詳細闡述了用捷聯(lián)式光纖陀螺慣性系統(tǒng)測量三維物體形變的新方法,提出了適用于工程測量的解算姿態(tài)矩陣方法,總結(jié)了減小測量誤差的幾個方面,根據(jù)工程實際對測量系統(tǒng)要求提出了改進意見,對實際的工程測量應用起到了積極的作用.該文所做的主要工作包括:(1)闡述了光纖陀螺以及捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)的基本原理,系統(tǒng)

3、研究了捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)中姿態(tài)矩陣求解的常用算法,并提出了用于三維形變測量的新方法;(2)搭建了進行捷聯(lián)式光纖陀螺的工程形變測量的實驗平臺,設計了實驗方案,設計了光纖陀螺數(shù)據(jù)接收和信號處理的軟件系統(tǒng),并針對捷聯(lián)式光纖陀螺應用于工程形變測量的準確度、重復性和如何減小誤差等方面進行了一系列實驗;(3)對實驗數(shù)據(jù)進行了詳細的分析和對比,提出了利用小波變換所具有的時頻局部化優(yōu)點對光纖陀螺信號漂移進行消噪處理,得到比較理想的濾波信號,對實際的工程測量