高巍 作品数:12 被引量:24 H指数:3 供职机构: 天津航海仪器研究所 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 中国人民解放军总装备部预研基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 天文地球 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
旋转加速度计式重力梯度仪输出解调与滤波 被引量:7 2016年 重力梯度仪是对地球表面微小重力梯度变化进行连续测量的仪器。由于核心敏感元件加速度计工艺与性能水平限制,以及多环节安装误差等因素导致系统实际输出信号中包含了大量噪声,且信噪比极低,为了能够在强噪声中有效提取真实的重力梯度信号,需在信号解调过程中降低谐波干扰引起的测量偏差。结合误差产生机理,分析比较了不同的解调方法对重力梯度信号解调的影响,明确了合理的信号解调手段。同时,在数据处理过程中增加带通滤波环节,进一步降低动态噪声对系统的影响。结合动态摇摆实验数据的仿真验证结果表明:上述措施对重力梯度仪原始观测数据的噪声抑制具有明显效果,测量偏差在一定程度上得到解决,解调后信号的噪声幅度下降至20%,提高了系统的空间分辨率,具有工程化应用意义。 杨晔 李达 高巍关键词:重力梯度仪 信号提取 带通滤波 同步解调 基于惯性稳定平台的ZL11-1A海洋重力仪性能评估 被引量:5 2021年 在大地测量学、地球动力学和海洋科学研究中,船载重力仪已被证明是有效获取地球重力场中短波长信号的主要工具。为评估新型惯性稳定平台重力仪ZL11-1A运行稳定性和作业有效性,2018年6月,将其与GT-2M和LCR-SII船载重力仪同船安装并在南海北部进行同步对比试验。对该仪器结构、传感器性能和数据处理流程进行了概述。其中,数据处理关键环节包括使用卡尔曼滤波来估计在高动态环境下获得数据的运动干扰误差,以及一个300 s长的FIR滤波器来去除高频零均值噪声。结果表明,在相同的测试环境下,ZL11-1A的精度略低于GT-2M,但明显高于LCR。这意味着ZL11-1A可以满足1 mGal或更高标准的地球物理要求。 袁园 高金耀 高巍基于BP神经网络的重力仪高机动状态快速调平修正技术 2024年 针对平台式重力仪大机动状态后测量能力恢复慢的问题,提出一种基于BP神经网络的重力仪稳定平台快速调平修正技术。首先,针对动态重力测量在测量平台大机动状态后调平能力不足的问题,研究了基于BP神经网络的平台姿态高效、准确解算方法;其次,利用惯性元件和卫星导航系统(GNSS)的信息优化BP神经网络,形成不同条件的平台姿态提取优化模型;最后,利用模拟仿真实验和实际机载动态重力测量数据验证所提方法的有效性和准确性。实验结果表明在大机动的动态条件下采用所提方法可以扶正重力仪稳定平台,将机动后重力仪稳定平台稳定时间缩短83.3%以上,提升动态重力测量效率。 杨晔 董光泰 高巍 高巍关键词:BP神经网络 旋转加速度计式重力梯度仪动态测量适应性能试验与效果分析 被引量:2 2019年 基于旋转加速度计测量原理的重力梯度动态测量技术,仪器自身动态适应性能是该研究工作的重要内容。首先,从重力梯度动态测量误差机理出发,梳理出实现动态测量的关键技术;其次,以国内航空遥感作业常用的Y-12固定翼飞机为例,分析了典型测量作业工况;最后,开展了基于载体动态参数的地面模拟试验,初步达到了论证的技术要求,为开展真实动态条件下的重力梯度测量奠定基础。 杨晔 李达 李城锁 高巍关键词:重力梯度仪 旋转调制 大负载惯性稳定平台高刚度稳定回路设计 2015年 根据重力测量稳定平台的需求,开展大负载、高刚度稳定回路的设计,提出了具体的控制方案,介绍了平台系统的硬件实现。对稳定平台进行了静态实验、摇摆实验航空飞行实验,结果表明,在最大干扰力矩的作用下,稳定回路的控制精度达到了±10.5″,平台角速率衰减能力优于60 d B,回路运行稳定可靠,满足重力测量要求。 刘万国 高巍一种海洋重力测量信号滤波方法的研究 被引量:4 2015年 为了有效地消除海洋重力异常测量值中存在的噪声干扰,提高重力异常值测量的精度,采用FIR数字低通滤波技术可以有效的剔除重力异常测量信号中包含的高频噪声成分,最大程度的还原真实重力异常值。本文重点介绍了数字滤波器的原理和设计方法,利用傅里叶变换分析测量信号中所包含的真实重力信号和噪声信号在不同频率下的分布和强度。在对原始重力异常值测量信号进行频谱分析的基础之上,提出利用频率采样的方法设计符合重力信号特点的低通滤波器,并结合已有的重力异常值测量数据对该方法进行实验验证。结果表明,利用该方法设计的滤波器可以有效地剔除高频噪声成分,滤波结果与标准值的误差在0~1 m Gal范围内。 高巍 徐修明 尹航关键词:信号频谱 FIR滤波器 离散傅里叶变换 频率采样法 光纤陀螺稳定平台控制回路设计分析 对由光纤陀螺作为角速率传感器构成稳定回路的技术关键点进行了理论分析和工程化设计。首先建立了光纤陀螺稳定回路的系统模型,通过分析计算得到:与由液浮速率积分陀螺作为惯性敏感器件相比,由光纤陀螺构成稳定回路时,系统中需加入积分... 毋兴涛 潘军 裴志 高巍 程关德关键词:光纤陀螺 文献传递 动基座重力梯度仪加速度计标度因数一致性调整方法 被引量:3 2021年 针对基于旋转加速度计原理的高精度重力梯度测量对动态条件下将两组加速度计标度因数不一致性调整到0.1 ppm的需求,提出一种基于Sage-Husa自适应滤波的加速度计标度因数一致性动态调整方法。首先对重力梯度敏感器输出信号进行解调,实现两组加速度计标度因数不一致信号的提取;其次,针对信号易受运动干扰的问题,利用Sage-Husa自适应滤波的方法实时适应不同量级的动态干扰,对标度因数不一致信息进行最优估计;最后,应用PID算法调整加速度计内部电磁线圈电流,实现加速度计标度因数实时调整。航空试验结果表明,在相同的工况下,与常规解调方法对比,所提方法可将航空测量内符合精度由150E@1 km提高至65E@1 km,证明了该方法的有效性。 李达 李达 李城锁 李城锁 高巍 高巍关键词:重力梯度仪 重力测线截取与交叉点搜索算法研究 重力测量数据的后期处理和精度比对工作中除了对原始数据的各项改正以外还包括对有效测线的截取以及多条测线之间交叉点精度比对。在这两项工作中都涉及到寻找测线与截线、测线与测线之间的交叉点在数据文件中索引的问题。为提高搜索效率,... 高巍文献传递 惯导平台式重力测量技术实现及应用 被引量:2 2020年 详细阐述了解析方位双轴惯导平台式重力测量的工作原理,并通过基于方位余弦积的惯导力学编排解决了极区工作问题。在常规平台式重力测量数据处理方法的基础上,针对高动态环境提出了基于Kalman滤波的运动扰动修正方法。在此基础上研制了ZL11-1A型国产惯导平台式海洋重力仪。通过与国外主流重力仪产品海上同船作业比对,结果表明,该型重力仪在高海况下测量精度依然优于1mGal,满足重力测量作业要求。 赵小明 高巍 李达 张子山关键词:海洋重力仪