本文關鍵詞：水下航行器精確定位系統(tǒng)解算方法研究及實現(xiàn)　出處：《大連理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 水下航行器 精確定位系統(tǒng) 定位解算 數(shù)據(jù)處理 軟件設計

【摘要】：目前,水下航行器在海洋資源勘探、開發(fā)和海洋工程作業(yè)中的應用越來越廣泛,但由于海洋水下工作環(huán)境相當復雜,水下航行器的精確定位一直是一個難題。隨著衛(wèi)星定位技術及水聲技術的不斷進步,水下衛(wèi)星定位技術憑借其精度高、靈活性好等優(yōu)勢,己成為水下航行器精確定位的主流技術手段。本文以某型拖帶浮體的載人水下航行器定位為研究背景,參考衛(wèi)星定位與超短基線水聲定位相結合的定位方式,給出了該型水下航行器定位系統(tǒng)的精確定位算法,并設計開發(fā)了系統(tǒng)的測量軟件。文章在給出定位系統(tǒng)硬件設計的基礎上,首先應用坐標旋轉變換理論,通過數(shù)學推導,對系統(tǒng)的定位解算方法及誤差估算方法進行了建模分析與研究；接著運用蒙特卡羅方法,對定位測量誤差進行了仿真分析；之后,研究了樣條插值、線性插值、α-β濾波器和卡爾曼濾波等方法,建立了定位數(shù)據(jù)處理模型,并對定位數(shù)據(jù)處理算法進行了仿真分析；最后,給出了該水下高精度定位系統(tǒng)的軟件設計流程和測試方法。系統(tǒng)聯(lián)合驗收測試的結果表明,本文給出的定位解算方法和數(shù)據(jù)處理方法可行,系統(tǒng)軟件功能完備、運行可靠,達到了既定設計要求。
[Abstract]:At present, the application of underwater vehicle to marine resources exploration, development and offshore engineering is more and more extensive. However, due to the complexity of the underwater working environment, the precise positioning of underwater vehicle is always a difficult problem. With the continuous progress of satellite positioning technology and underwater acoustic technology, underwater positioning technology has become the mainstream technology for precise positioning of underwater vehicle with its advantages of high accuracy and flexibility. Taking the positioning of a manned underwater vehicle with a floating body as the research background, a precise positioning algorithm for the positioning system of the underwater vehicle is presented based on the positioning method combined with the positioning of the satellite and the ultra short baseline underwater acoustic positioning, and the measurement software of the system is designed and developed. Based on the design of hardware system are located, the first application of coordinate transform theory, through mathematical derivation, the analysis and Research on the modeling of the system positioning calculation method and error estimation method; then using Monte Carlo method, the simulation analysis of positioning measurement errors; after the spline interpolation, linear interpolation, alpha beta filter and Calman filter, a data processing model, and the data processing algorithms are simulated; finally, this paper presents a high accuracy positioning system of the underwater software design process and test method. The results of system joint acceptance test show that the location solution method and data processing method presented in this paper are feasible, and the system software has complete function and reliable operation, and has achieved the established design requirements.
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U666.1

【參考文獻】

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本文編號：1340072