發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 19:48

　　 重力梯度儀是目前最先進(jìn)的地球重力場(chǎng)勘探儀器,對(duì)地球動(dòng)力學(xué)、地球物理學(xué)、導(dǎo)航制導(dǎo)、礦產(chǎn)資源勘探等領(lǐng)域的研究有重要的意義。本文主要對(duì)旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)重力梯度儀的信號(hào)處理及加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)匹配問題進(jìn)行了深入研究,本論文的主要工作和研究成果如下:分析了旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)重力梯度儀的測(cè)量原理及信號(hào)處理流程,設(shè)計(jì)和搭建了重力梯度儀半物理仿真系統(tǒng),包括加速度計(jì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、信號(hào)反饋監(jiān)測(cè)模塊等的設(shè)計(jì),并對(duì)仿真系統(tǒng)進(jìn)行了性能測(cè)試。分析了測(cè)量精度1E的旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)重力梯度儀加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)的匹配程度要求,以及加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整電路中信號(hào)相位延遲對(duì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整精度的影響,提出了一種實(shí)時(shí)相位補(bǔ)償校正的加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整方案。提出了基于Fuzzy-PID的加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整方案,重力梯度儀半物理仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)表明了該方案的可行性。通過計(jì)算,相對(duì)加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整后,加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)K1、K2 一致性程度達(dá)到2×10-5量級(jí),加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)K3、K4一致性程度達(dá)到8×10-6量級(jí);兩對(duì)加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整后,加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)(K1+K2)、(K3+K4)一致性程度達(dá)到5×10-4量級(jí)。本文取得的研究成果能為實(shí)際重力梯度儀的研制提供理論和技術(shù)支持。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：P631.13
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 重力梯度信號(hào)產(chǎn)生模塊與信號(hào)處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    2.1 總體設(shè)計(jì)
        2.1.1 重力梯度儀仿真系統(tǒng)原理
        2.1.2 仿真系統(tǒng)組成
    2.2 信號(hào)產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.2.1 信號(hào)生成模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.2.2 信號(hào)發(fā)送模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.2.3 反饋信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    2.3 信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.3.3 Fuzzy-PID反饋模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 重力梯度儀加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整方案設(shè)計(jì)
    3.1 重力梯度儀測(cè)量原理及加速度計(jì)測(cè)量信號(hào)模型
    3.2 加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)一致性程度分析
    3.3 加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整電路的相位補(bǔ)償
    3.4 加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整方案
    3.5 Fuzzy-PID控制算法在加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整中的應(yīng)用
        3.5.1 Fuzzy-PID控制原理
        3.5.2 Fuzzy-PID控制器設(shè)計(jì)
        3.5.3 加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)Fuzzy-PID控制調(diào)整算法
    3.6 本章小結(jié)
第四章 重力梯度儀半物理仿真試驗(yàn)與結(jié)果分析
    4.1 重力梯度儀半物理仿真系統(tǒng)性能測(cè)試
    4.2 加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)
    4.3 加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整半物理仿真試驗(yàn)
        4.3.1 相對(duì)加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整試驗(yàn)與結(jié)果分析
        4.3.2 兩對(duì)加速度計(jì)標(biāo)度系數(shù)調(diào)整試驗(yàn)與結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 錢學(xué)武;蔡體菁;尹航;;一種旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)重力梯度儀重力梯度解調(diào)方法[J];物探與化探;2015年S1期

2 蔡體菁;錢學(xué)武;丁昊;;旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)重力梯度儀重力梯度信號(hào)仿真[J];物探與化探;2015年S1期

3 蔡體菁;周薇;鞠玲玲;;平臺(tái)式重力儀測(cè)量數(shù)據(jù)的卡爾曼濾波處理[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2015年06期

4 喬中坤;耿美霞;戴偉銘;;全張量重力數(shù)據(jù)水平分量噪聲濾除方法[J];世界地質(zhì);2015年03期

5 高秀鶴;于平;趙玥;;全張量重力梯度數(shù)據(jù)垂直分量噪聲濾除方法研究[J];世界地質(zhì);2015年01期

6 祝竺;周澤兵;廖鶴;趙艷彬;;衛(wèi)星重力梯度測(cè)量中加速度計(jì)安裝要求分析[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2015年01期

7 羅子人;鐘敏;邊星;董鵬;董玉輝;高偉;李洪銀;李玉瓊;劉河山;冉將軍;邵明學(xué);唐文林;徐鵬;楊然;靳剛;;地球重力場(chǎng)空間探測(cè):回顧與展望[J];力學(xué)進(jìn)展;2014年00期

8 丁昊;蔡體菁;;旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)重力梯度儀前放電路的分析與設(shè)計(jì)[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2014年03期

9 袁園;黃大年;余青露;耿美霞;;全張量重力梯度數(shù)據(jù)誤差分析及補(bǔ)償[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2014年03期

10 丁昊;蔡體菁;;關(guān)于檢測(cè)質(zhì)量的4旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)信號(hào)疊加的頻域分析[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2014年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 李大偉;用于原子重力梯度儀的小型拉曼激光系統(tǒng)的研制[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2015年

2 羅嗣成;旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)重力梯度儀[D];華中科技大學(xué);2007年

3 李迎春;利用衛(wèi)星重力梯度測(cè)量數(shù)據(jù)恢復(fù)地球重力場(chǎng)的理論與方法[D];解放軍信息工程大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2876889