【摘要】：當(dāng)飛機(jī)、輪船等跨洋交通工具在海上失事后,需要水下定位技術(shù)對(duì)救援提供支持。目前對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行高精度定位的主要手段是利用聲學(xué)定位。單平臺(tái)觀測(cè)系統(tǒng)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),在對(duì)落水目標(biāo)的定位方面有很大優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)利用單平臺(tái)搜探系統(tǒng)進(jìn)行水下目標(biāo)定位的方法進(jìn)行研究。建立了利用方位信息的角度交匯模型以及利用時(shí)延信息的雙曲面交匯模型。角度交匯模型的定位方法不受距離模糊的影響但在遠(yuǎn)距離定位上誤差較大。將多種時(shí)延定位解算方法的性能進(jìn)行對(duì)比,綜合考慮算法的定位性能與運(yùn)算量,確定一種適合在工程上應(yīng)用的異步非線性定位方法。利用時(shí)延信息進(jìn)行定位時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)距離模糊,抗距離模糊方法是確定信號(hào)真實(shí)傳播周期、保障核心定位算法有效實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)。本文研究了一種利用方位信息進(jìn)行抗距離模糊的方法,可以滿足定位使用需求。隨著觀測(cè)平臺(tái)在水下航行,水下定位解算模塊會(huì)得到大量冗余的目標(biāo)參數(shù)信息。幾何交匯法不能充分利用冗余信息,利用數(shù)據(jù)融合方法對(duì)多觀測(cè)點(diǎn)信息進(jìn)行綜合處理。本文著重介紹了優(yōu)化算法、Taylor算法、Chan算法以及數(shù)據(jù)間支持度矩陣法四種數(shù)據(jù)融合方法。對(duì)比分析上述融合算法的定位性能,利用融合算法的定位精度以及抗干擾能力優(yōu)于傳統(tǒng)交匯定位法。在水下定位軟件與水面顯控軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中,先對(duì)兩個(gè)軟件要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行分析,確定軟件的整體框架。利用跨平臺(tái)類庫(kù)Qt完成了軟件功能模塊的編寫(xiě)。為了減少軟件各功能之間的耦合度,便于分步測(cè)試與修改,采用模塊化設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室聯(lián)調(diào),對(duì)軟件解算模塊以及各功能模塊進(jìn)行測(cè)試。文中對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析,證明了算法的有效性,各功能均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【圖文】：

(a) 法航定位裝備 (b) TPL-25 (c) 聲信標(biāo)定位儀圖 1.1 水下目標(biāo)探測(cè)設(shè)備國(guó)外的搜探設(shè)備主要有 RJE 公司以及 Teledyne Benthos 公司分別生產(chǎn)的聲信標(biāo)進(jìn)行目標(biāo)搜探時(shí)利用安裝桿將水聽(tīng)器插入水中，操作者頭戴耳機(jī)并將設(shè)備搜索到 37.5kHz，人工進(jìn)行角度變換，以及位置變換，，來(lái)監(jiān)聽(tīng)信號(hào)的有無(wú)。這種方，只能粗略給出目標(biāo)有無(wú)，不能精確確定目標(biāo)位置，不適合大范圍深海探測(cè)。PL-25 拖曳聲波定位儀安裝了三維電子羅盤(pán)、溫度壓力傳感器、水聽(tīng)器和帶通

銆檬

本文編號(hào)：2646202