(window.webpackJsonp=window.webpackJsonp||[]).push([[424],{748:function(e,t,a){"use strict";a.r(t);var v=a(10),_=Object(v.a)({},(function(){var e=this,t=e._self._c;return t("ContentSlotsDistributor",{attrs:{"slot-key":e.$parent.slotKey}},[t("h1",{attrs:{id:"船舶运动测量"}},[t("a",{staticClass:"header-anchor",attrs:{href:"#船舶运动测量"}},[e._v("#")]),e._v(" 船舶运动测量")]),e._v(" "),t("h2",{attrs:{id:"实时船舶运动"}},[t("a",{staticClass:"header-anchor",attrs:{href:"#实时船舶运动"}},[e._v("#")]),e._v(" 实时船舶运动")]),e._v(" "),t("p",[e._v("除 EKF 外，FDISYSTEMS 惯性传感器还以 50 Hz 对加速度计进行双重积分，计算船舶运动数据。由于双重积分会因姿态误差或传感器偏置产生漂移，获得稳定输出的常用方法是采用高通滤波器设计，以去除运动中的恒定分量。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("此外，自动滤波器调整可确保在长达 25 秒的涌浪周期内仍能获得正确响应。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("由于采用高通滤波器，在静态条件下升沉、浪涌与横荡数据将始终归零。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("若发生阶跃变化，升沉输出会先反映该阶跃，再平滑回到零；阶跃之后，输出可能需要数分钟才能稳定。")]),e._v(" "),t("h3",{attrs:{id:"涌浪模式-swell"}},[t("a",{staticClass:"header-anchor",attrs:{href:"#涌浪模式-swell"}},[e._v("#")]),e._v(" 涌浪模式（Swell）")]),e._v(" "),t("p",[e._v("在高性能产品上，可根据海况启用涌浪模式，以优化升沉（Heave）算法性能。该模式以智能方式将 GNSS 信息与加速度计融合，以抑制升沉算法固有的相位与幅度误差；在较高振幅的涌浪条件下尤为有效。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("系统会根据海况自动确定最佳升沉计算模式。")]),e._v(" "),t("h2",{attrs:{id:"延迟升沉-delayed-heave"}},[t("a",{staticClass:"header-anchor",attrs:{href:"#延迟升沉-delayed-heave"}},[e._v("#")]),e._v(" 延迟升沉（Delayed Heave）")]),e._v(" "),t("p",[e._v("延迟升沉算法可用于更高等级的产品（例如 Epsilon）：利用过去的测量值显著提升升沉性能。实时升沉中常见的相位误差可被无缝校正，滤波器在长涌浪周期条件下表现更好。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("延迟升沉算法的固定延迟为 150 秒。输出消息格式与实时船舶运动模式相同，可通过时间戳正确确定船舶运动数据的时刻。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("该算法非常适合对实时性要求不严格的应用，例如海底测绘。实时升沉仍可同时使用，以便在延迟升沉数据可用之前先获得初步升沉估计。")]),e._v(" "),t("cite-panel",{attrs:{title:"时间考量"}},[t("p",[e._v("由于延迟升沉为延迟算法，设备须在实际测量航线开始前至少保持正常运行 5 分钟，并在航线结束后再保持 3 分钟，以实现完整数据采集。")])]),e._v(" "),t("cite-panel",{attrs:{title:"延迟浪涌和横荡？"}},[t("p",[e._v("该延迟升沉输出仅提供垂直船舶运动（升沉）；此模式下不提供浪涌与横荡。")])]),e._v(" "),t("h2",{attrs:{id:"旋转中心与远程升沉-remote-heave"}},[t("a",{staticClass:"header-anchor",attrs:{href:"#旋转中心与远程升沉-remote-heave"}},[e._v("#")]),e._v(" 旋转中心与远程升沉（Remote Heave）")]),e._v(" "),t("p",[e._v("分析升沉运动时可以看到：部分升沉由船体旋转引起，该分量随位置变化，并在旋转中心处消失；另一部分则以近似恒定的方式作用于整个船体。下图示出船体旋转在船上不同位置引起的升沉影响：")]),e._v(" "),t("fdi-img",{attrs:{width:"52.5%",alt:"MEMS",src:"/knowledge-base/02/020501.png"}}),e._v(" "),t("p",[e._v("为优化升沉性能，运动传感器的安装建议可能因船舶类型或安装方式而异。"),t("br"),e._v(" "),t("br"),e._v("\n对于较小的测量船，将传感器直接安装在感兴趣点可获得最佳性能（例如直接安装在多波束测深声呐 MBES 上方）：该位置可确保通过计算远程升沉时，小的旋转中心到传感器偏移不会引入显著误差。此布置对 IMU 未对准或杠杆臂残差也最不敏感。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("对于较大船舶，当旋转中心到感兴趣点的杠杆臂较长（例如超过 10 m）时，建议将 IMU 更靠近船舶旋转中心安装，以尽量减小由长期横摇或俯仰偏置引起的恒值误差。"),t("br"),e._v("\n此时，正确设置 IMU 安装对准角（misalignments）以消除升沉输出上的恒定偏移尤为重要。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("在任何情况下，都可在船内多个感兴趣点（例如声呐头）配置升沉输出。")]),e._v(" "),t("cite-panel",{attrs:{title:"IMU 安装对准角"}},[t("p",[e._v("当船舶静止时，IMU 相对船体的未对准（misalignments）应通过机械设计或软件配置予以精确考虑，以便在次级测量点上提供一致的升沉值。")])]),e._v(" "),t("h2",{attrs:{id:"升沉增强高度-heave-aided-height"}},[t("a",{staticClass:"header-anchor",attrs:{href:"#升沉增强高度-heave-aided-height"}},[e._v("#")]),e._v(" 升沉增强高度（Heave-aided Height）")]),e._v(" "),t("p",[e._v("在海洋测量行业中，经常需要在升沉输出与卡尔曼滤波高度输出之间作出选择。在 GNSS 条件良好时，RTK 高度可以非常精确，设置也更简单，测量人员无需另行进行潮汐补偿。然而，即便与惯性传感器融合，在过桥等困难 GNSS 环境下，RTK 高度仍可能受到干扰。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("另一方面，升沉算法可提供精确的相对测量，在困难 GNSS 条件下不易出现特定误差；但由于需要潮汐补偿，使用更为复杂。增强高度模式将升沉输出与 RTK 高度相结合，兼取二者之长，在良好与具有挑战性的 GNSS 条件下均可提供准确、绝对的高度测量。")]),e._v(" "),t("p",[e._v("该算法仅可与海洋运动配置文件配合使用，并需结合具有固定载波模糊度的 RTK 或 PPP 等精密定位结果。如有需要，可禁用该增强高度模式。")])],1)}),[],!1,null,null,null);t.default=_.exports}}]);