Das absolute Gravitationsmessgerät mit Laserinterferometer spielt eine unersetzliche wichtige Rolle in den Geowissenschaften, der Ressourcenexploration, geologischen Untersuchungen, der Erdbebenüberwachung und anderen Bereichen. Der Messprozess erfordert den Einsatz eines Wagens zur sanften Freigabe und Aufnahme des freien Falls, wobei die Steuerungsgenauigkeit der Wagenbewegung direkte Auswirkungen auf die Ergebnisse der Gravimessung hat. Um die Steuerungsgenauigkeit der Wagenbewegung des absoluten Gravitationsmessgeräts zu verbessern, wurde eine verbesserte Steuerungsstrategie für die Wagenbewegung mit einer verbesserten S-förmigen Kurve entworfen und die Bewegungscharakteristik des Wagens untersucht. Zunächst wurde auf der Grundlage des mathematischen Modells eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors ein Übertragungsmodell des Servomotorsystems erstellt. Anschließend wurde die verbesserte S-förmige Wagenbewegungskurve entworfen und die Korrelation zwischen der idealen und der tatsächlichen Wagenverschiebungskurve analysiert. Abschließend wurde basierend auf dem eigenständig entwickelten absoluten Gravitationsmessgerät NIM-3A ein Laserinterferenzsignaldatenerfassungssystem aufgebaut, um die Wagenbewegungsdaten zu erfassen und zu analysieren. Die Versuchsergebnisse zeigen: Die hier entworfene verbesserte S-förmige Wagenbewegungskurve führt zu einem Bestimmtheitskoeffizienten R²>0,99 zwischen der tatsächlichen und idealen Wagenverschiebung, die Standardabweichung der Wagenverschiebung in den ersten 0,05 s der tatsächlichen Wagenbewegung wurde etwa um die Hälfte reduziert und die Effizienz der Gravimessdaten um 9,3 % verbessert. Die Forschungsergebnisse können zur technischen Unterstützung der Optimierung der Leistung des Laserinterferenz-absolute-Gravitationsmessgeräts beitragen.

Laserinterferenz-absolute Gravitationsmessgerät; Wagenbewegung; verbesserte S-förmige Kurve; bürstenbehafteter Gleichstrommotor