姿态传感器在坐底式ADCP波阵列中的应用.pdfVIP

2011年 第30卷 第6期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) l19 。 。 应用技术 {I p ＼ 姿态传感器在坐底式 ADCP波阵列中的应用 郑 威 ，张殿伦 ，孙大军 (哈尔滨工程大学 水声工程学院．黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要 ：ADCP波潮仪利用ADCP波阵列技术测量方向谱。由于宽带ADCP具有独特的空间测点阵列，所 以不仅具备了传统阵列测量方向谱的高精度 ，同时由于 ADCP是一个单体设备 ，像浮标一样有很好的操控 性。ADCP内部的姿态传感器实时测量出ADCP的姿态偏角(航向、俯仰、横滚)，当ADCP存在较大倾斜 时，必须要进行基于姿态传感器测量值的倾斜修正，ADCP方向谱的2种方法 ：波束方向速度法 (Radia1)和 水层速度法(uVw)分别进行位置修正和速度修正。阐述了姿态传感器在ADCP波阵列测量中的求解方 法 ，通过选取的三组ADCP试验数据分析 ，验证了姿态传感器在 ADCP波阵列测量方向谱的重要性。 关键词 ：ADCP波阵列；波束方向速度法；水层速度法；姿态传感器；位置修正；速度修正 中图分类号：TP212 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2011)06-0119--04 Applicationofattitudesensorsinupward-looking ADCP wavearray ZHENGWei，ZHANGDian-1un，SUNDa-jun (SchoolofUnderwaterAcousticEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China) Abstract：ADCPwavetideequipmentmeasureswavedirectionalspectrum usingADCPwavegaugetechnique． SincebroadbandADCP hasuniquemeasuringpointsarray，itnotonlyhashigh—precisionmeasurementofwave directionalspecturmjustastraditional arrays，butalsoiseasytohandlelikebuoybecauseADCPisasingle device．Theinnerattitudesensors(heading，pitch，rol1)usedinADCPneedrealtimemeasurement，whenthereisa largetiltinADCP，tiltcorrectionshouldbecarriedoutbasedonmeasurementvalueofattitudesensors，thereare twowaystodowavedirectionalspecturm basedonADCP，beam velocitymethod(Radia1)andwaterparticle velocitymethod(UVW)carryoutpositioncorrectionandvelocitycorrectionseparately．Attitudesensorsusedin wavedirectionalspecturm estimationbasedonADCPwavegaugeisdescribedindetail．Throughthreesetsofdata analysis，thesignificanceofattitudesensorsinwavedirectional specturm measurementofADCP wavegaugeis verified． Keywords：ADCPwa