[發明專利]一種船用姿態基準動態安裝免標校方法

在審

• 申請號: 202210075261.4
• 申請日: 2022-01-22
• 公開（公告）號: CN114543836A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 劉建春;艾光彬;翁海娜;孫偉強;張海龍;景森學
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C21/16
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明涉及一種船用姿態基準動態安裝免標校方法，其特點是：在塢內靜態條件下于船體安裝位置與碼頭同時安裝過渡板并進行標校，得到過渡板間姿態機械零位；在塢內靜態條件下在船體安裝姿態基準設備并進行姿態基準標校；在海上動態條件下，獲取姿態基準設備相對碼頭過渡板電氣零位，計算在船體相應安裝位置的零位，完成對姿態基準標校。本發明通過在塢內靜態條件下在船體和碼頭同時安裝過渡板并進行標校、在塢內靜態條件下安裝姿態基準設備并進行姿態基準標校，最后在海上動態條件下安裝姿態基準設備并進行姿態基準標校的過程，當船載姿態基準設備在海上發生故障，可將備用姿態基準設備換上，實現海上完成姿態基準的準確標校功能。

技術領域

本發明屬于慣導技術領域，涉及艦船姿態基準，尤其是一種船用姿態基準動態安裝免標校方法。

背景技術

通常在有高精度姿態需求的艦船上會選擇慣導系統作為全船的姿態基準。船用姿態基準的標校工作一般在靜態條件下進行，在標校時，首先使用高精度水平儀和經緯儀，測量得到姿態基準安裝位置的水平姿態和方位角真值，然后姿態基準開機對準得到姿態基準測量得到的水平姿態和方位角，最后通過向姿態基準補償電氣零位的方式，完成標校工作。標校完成后，姿態基準輸出姿態與姿態真值一致。由于高精度水平儀和經緯儀一般不能夠保證動態下測量精度，但是，艦船在海上航行時總是處于搖擺狀態，并且由于海浪的拍打、船體載荷等因素船體存在一定的變形，因此，在海上無法完成姿態基準的標校。如果船載姿態基準在海上發生故障，即使有備用設備，若不經過高精度標校，其數據也不能提供給其他設備使用。因此，如何進行動態條件下的姿態基準安裝標校是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種船用姿態基準動態安裝免標校方法，解決姿態基準動態條件下的安裝標校問題。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種船用姿態基準動態安裝免標校方法，包括以下步驟：

步驟1、在塢內靜態條件下于船體安裝位置與碼頭同時安裝過渡板并進行標校，得到過渡板間姿態機械零位；

步驟2、在塢內靜態條件下在船體安裝姿態基準設備并進行姿態基準標校；

步驟3、在海上動態條件下，首先得到姿態基準設備相對碼頭過渡板電氣零位，然后計算得到在船體相應安裝位置的零位，從而完成對姿態基準標校。

而且，所述步驟1的具體實現方法為：

首先，在船體上需要安裝姿態基準設備的位置以及碼頭試驗室同時安裝過渡板；

然后，在塢內靜態條件下使用高精度水平儀和經緯儀測量并記錄各過渡板相對碼頭過渡板的機械零位矩陣

最后，使用高精度水平儀和經緯儀測量并記錄全船各過渡板和全船統一姿態基準之間的機械零位矩陣

上述矩陣中，b₀坐標系為碼頭過渡板坐標系，b_i(i＝1,2,3...)系為各船體過渡板姿態矩陣，s坐標系為全船統一坐標系。

而且，所述步驟2的具體實現方法為：

首先，將姿態基準設備p安裝碼頭過渡板b₀上；

然后，通過高精度水平儀和經緯儀測量得到姿態基準設備p相對于碼頭過渡板b₀的電氣零位則姿態基準設備p安裝于過渡板b_i上時，需要裝訂的姿態零位矩陣表示為：

式中，為步驟1記錄的全船各過渡板相對碼頭過渡板之間機械零位矩陣，為步驟1記錄的全船各過渡板和全船統一姿態基準之間的機械零位矩陣，s坐標系為全船統一坐標系。

而且，所述步驟3的具體實現方法為：