DWS19微型捷联惯性波浪传感器

周峰华， 张荣望，谢 强

( 1.中国科学院南海海洋研究所，广东 广州 510301；2.中国科学院深海科学与工程研究所，海南 三亚 572000 ）

在海洋波浪观测领域，惯性波浪观测设备因其不受时空范围影响、观测周期范围广等优势，自问世以来一直是海洋波浪观测的主要手段。随着越来越多对波浪快速、机动、隐蔽观测的需求，波浪浮标的体积也在逐步向小型化、低功耗、低成本发展[1-4]。0.6 m以下的小型化波浪浮标的随波性更好，在水中的姿态变化相对于大型浮标来说横滚、摇摆等幅度更大，必须解决波浪核心惯性感知部件的水平稳定问题[5]。传统的波浪浮标中水平保持主要采用平台惯导型（机械/机电），其对装配环境要求高、成本更高，往往一个机械/电稳定平台的成本就高达整个惯导系统成本的50%以上，且体积和重量均较大，不利于在小型波浪漂流浮标上使用[5]。本文介绍中国科学院南海海洋研究所自主研制的DWS19微型捷联惯性波浪传感器，及其捷联姿态补偿、频域数值积分、波浪谱在线计算等关键技术实现。捷联型“数字稳定平台”使波浪传感器彻底摆脱对外部机械/电稳定平台的依赖，可独立安装并实现在动态环境中波浪的精准测量。DWS19型波浪传感器体积小、功耗低、成本低，已完成多次海上观测实验、标准转台比测，测量精度较高，满足科研、工程、业务部门波浪观测需求。

1 DWS19传感器关键技术

浮标在波浪的作用下随波起伏、摇摆，能否在动态波浪环境下保持惯性感知部件的水平稳定，直接影响波高的测量精度[6]。……