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船載超短基線海上標定方法探析0 引言 超短基線水下定位系統在現代海洋測繪中發揮著重要作用 。 在安裝超短基線定位系統進行水下聲學定位測量過程中,很難保證換能器中心與母船重心之間三坐標軸完全重合, 即存在系統偏差, 它是導致超短基線系統定位出現誤差的一個重要原因,必須對超短基線進行校準 。 超短基線水下聲學定位系統是根據聲波在水中傳播的速度往返時間測量距離和同時測量相位差的方法進行定位。 超短基線定位系統一般由聲學測量設備和數 據采集處理設備兩大部分組成。 聲學測量設備由安裝在船體的聲學換能器和安裝在水下的聲學應答器組成,聲學換能器發射聲波信號至應答器,應答器接在收到訊問信號后,發射區別于訊問信號的響應信號回換能器,響應信號經由通訊電纜傳輸給數據采集處理設備,做進一步加工處理和計算,得到應答器相對于換能器的空間位置和深度。 船載超短基線換能器中,有至少3個單元,應答器安裝在需要定位的目標上, 換 能器測量出到應答器的水平和垂直角度及斜距 。 超短基線的標定工作是確保水下目標精確定位的基礎,選擇正確 的標定方法 ,對提高定位精度及其重要。 l 標定方法 本文中的標定過程分為淺海安裝偏差校準、 深海定位精度校準和拉距試驗三步,淺海安裝偏差校準是整個標定試驗的基礎, 深海定位精度校準和拉距試驗是驗證超短基線指標的重要環節。 1.1 母船噪聲測量
安裝偏差標定校準試驗在水深1O00m海域進行 。試驗采用母船先順時針跑一個半徑約 l000m 的圓形軌跡, 再以同樣半徑逆時針跑一個圓形軌跡, 最后跑兩條相交直線軌跡, 交叉角度為60° , 如 圖1、 2 所示 。標定試驗結果表明, 國產某型超短基線數據連續穩定,有 效率達95 .4%,定位精度為0.68%斜距 。 圖 1 校準航跡 圖 2 校準后定位結果散點圖 表 2 校準結果表格 1.3 定位精度標定校準試驗 定位精度標 定校準試驗在水深3 000m海域進行 。試驗采用母船分別跑一個半徑約 800m 的圓形軌跡 和半徑為 1800m 的圓形軌跡進行驗證, 分別對應 15 30。的半開 角, 如 圖 3 、 4、 5 所示 。 試驗結果表 明, 3000m水 深條 件 下 , ~ 15。 開角 時超 短 基線 定位 精 度大 約 為O.4 1%斜距 ; ~30。開角時定位精度為 0.62%斜距 。 國產某型超短基線定位性能穩 定, 數據有效率到達 9 8 .6%。 I.4 拉距試驗 完成定位精度測試后 , 母船 以 4 節左右 的速度遠離聲信標行駛 。 行駛 過程中驗證超短基線 對聲信標 的定位結 果, 如表 3 所示 。 可發現 , 國產某 型超短基線定位的穩定性很 高。 國產某型超短基 線在 開角范 嗣內對 目標 具有穩 定的定位跟蹤性能 。 圖 5 電壓諧波控制效 果 5 結論 介紹了一種三相 PWM 整流系統控制方案。 利用其諧波抑制特性, 實現了交流側良好的電磁兼容特性,大大減少了諧波對電網的污染。 結合某型臥式錨絞組合機進行了一系列電磁兼容性試驗, 結果表明, 該裝置各項性能均可滿足船舶總體設計要求。 本裝置成功研制將為船舶甲板機械驅動形式提供更多選擇, 具有重要的工程現 實意義。
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