仪器仪表学报

作者：厉运周，孔庆霖，杨英东，王军成，刘世萱

单位：厉运周,1. 国防科技大学气象海洋学院，2. 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所，3. 崂山实验室,,孔庆霖,2. 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所,,杨英东,2. 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所,,王军成,1. 国防科技大学气象海洋学院，2. 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所，3. 崂山实验室,,刘世萱,2. 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所,

关键词：微型惯性测量单元;全球导航卫星系统;最小二乘降相关算法;比对实验与海试;浮标运动测量

基金：山东省重点研发计划项目( 2023ZLYS01)、国家重点研发计划项目( 2022YFC3104200)、中国工程院战略研究与咨询项目( 2022- DFZD-35,2023-XBZD-09,2021-XBZD-13)、山东省泰山学者项目、山东省自然科学基金面上项目( ZR2020MD058)、青岛市博士后基金项目 (QDBSH20220201041)资助

海洋浮标受海洋动力环境影响产生运动,会对平台及仪器的可靠性产生影响,甚至会导致测量误差,影响海洋观测浮标工作安全性和数据质量,因而浮标运动姿态的精确测量研究具有重要价值和意义。本文通过搭建微型惯性测量单元(MIMU)与全球导航卫星系统(GNSS)结合的硬件系统,获取浮标运动姿态相关数据,并采用载波相位平滑滤波模型进行数据预处理,融合最小二乘降相关算法(LAMBDA)解算浮标姿态数据,获取高精度动态浮标姿态。经过摇摆台模拟比对实验,系统姿态角均方根误差小于0.5°,水平速度均方根误差小于0.05m/s。通过实际海试实验,尤其是台风过境期间系统的测试结果,证明该系统工作稳定可靠,无数据发散现象,整体有效数据达到了95%以上。

来源：2023年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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