惯性波浪传感器在动态波浪环境中的姿态保持,以往多通过机械/电式等稳定结构实现.本文创新性采用捷联姿态解算/补偿的方法实现"数字稳定平台"的功能,可消除波浪传感器对机械/电稳定结构的依赖,实现独立捷联工作,是波浪传感器向小型化、低功耗、低成本方向发展的关键技术突破.文中介绍了DWS19微型捷联惯性波浪传感器的系统硬件组成、捷联姿态解算/补偿、频域数值积分、谱波浪特征反演等关键技术、标准转台及海上测试情况.研究结果表明:(1)捷联姿态校正后的垂直方向加速度和位移均有明显改变;(2)频域数值积分比时域数值积分的精度更高;(3)谱波浪特征反演结果与时域跨零结果基本吻合.经国家海洋标准计量中心波浪转台测试表明,DWS19高度、周期实测精度均达到目前惯性波浪传感器的优秀指标等级.长时间的海上观测应用也验证了DWS19在海洋环境下的可靠性和稳定性,满足工程使用.
惯性波浪传感器 捷联姿态解算 频域数值积分 波浪功率谱