Введение
Глава 1. Анализ существующих методов и средств измерений параметров морского волнения и их метрологического обеспечения. Постановка задачиисследования 10
1.1 Математическое описание морского волнения 10
1.2 Анализ принципов и особенностей работы ВБ различных типов, современное состояние развития ВБ 15
1.3 Микромеханические датчики и модули для использования в ВБ и методы оценки их характеристик 26
1.4 Особенности метрологического обеспечения измерений параметров волнения 31
1.5 Выводы к главе и постановка задачи исследования 33
Глава 2. Оценка точности измерений параметров волнения на основе исследования модели функционирования ВБ с микромеханическим инерциальным измерительным модулем 35
2.1 Постановка задачи исследования 35
2.2 Обоснование метода расчета ординат возвышений и статистических характеристик волнения 37
2.3 Исследование характеристик микромеханических датчиков, входящих в состав ВБ 39
2.4 Алгоритм выработки параметров движения инерциальным измерительным модулем 47
2.5 Оценка точности измерений параметров движения ИИМ 2.5.1 Разработка алгоритма и модели для оценки погрешностей ИИМ 56
2.5.2 Оценка погрешности алгоритма выработки параметров движения инерциальным измерительным модулем ВБ на основе разработанной модели 61
2.5.3 Оценка погрешности выработки параметров движения инерциальным измерительным модулем ВБ с учетом особенностей датчиков на основе разработанной модели 2.6 Исследование алгоритма расчета статистических характеристик 81
2.7 Формирование требований к погрешностям датчиков ВБ для обеспечения гарантированной точности определения параметров морского трехмерного волнения 95
2.8 Выводы к главе 2 100
Глава 3. Разработка экспериментальных методов оценки точности измерений параметров волнения. Оценка суммарной погрешности измерений параметров трехмерного волнения с помощью ВБ 102
3.1 Постановка задачи исследования 102
3.2 Разработка методов оценки динамических погрешностей микромеханических датчиков и модулей на их основе
3.2.1 Метод оценки динамических погрешностей микромеханических датчиков и модулей на основе воспроизведения колебаний в заданном спектре частот 102
3.2.2 Метод оценки частотных характеристик датчиков угловой скорости при воздействии линейных ускорений
3.3 Разработка метода экспериментальной оценки точности алгоритмов определения параметров волнения по данным от инерциального измерительного модуля 112
3.4 Анализ составляющих погрешности измерений параметров морского волнения с помощью ВБ на микромеханическом модуле 115
3.5 Метод оценки суммарной погрешности измерений параметров морского волнения 121
3.6 Выводы к главе 3 122
Глава 4. Использование разработанных методов оценки точности измерений параметров трехмерного волнения при разработке ВБ «Шторм» 123
4.1 Постановка задачи 123
4.2 Описание ВБ «Шторм» 123
4.3 Исследование гидродинамических характеристик вертикальных и угловых колебаний первичного преобразователя ВБ «Шторм» 126
4.4 Экспериментальная оценки характеристик инерциального измерительного модуля ВБ «Шторм» 129
4.5 Натурные исследования метрологических характеристик ВБ «Шторм» 131
4.6 Метод проектирования ВБ на микромеханическом модуле для обеспечения гарантированной точности измерений статистических параметров морского волнения 137
Заключение 139
Список литературы
