高精度導(dǎo)航是水下航行器面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)之一,隨著水下導(dǎo)航技術(shù)向著多技術(shù)、多信息融合方面發(fā)展,研究SINS與水聲定位技術(shù)的組合導(dǎo)航具有重要意義。本文針對(duì)現(xiàn)有SINS/LBL組合導(dǎo)航技術(shù)存在的不足,研究了一種基于SINS/LBL緊組合的AUV水下組合導(dǎo)航系統(tǒng),整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)由安裝在載體上的SINS、聲源、DVL、MCP以及LBL水聲定位基陣組成,以期達(dá)到AUV水下高精度、高可靠性和穩(wěn)定性導(dǎo)航的目的。論文主要研究?jī)?nèi)容包括：第一,根據(jù)水下組合導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,設(shè)計(jì)了以SINS為主,LBL、DVL以及MCP為輔的水下組合導(dǎo)航系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案。第二,針對(duì)LBL聲學(xué)信號(hào)在水下傳播多路徑條件下造成互相關(guān)峰模糊的問題,結(jié)合水下組合導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了由SINS輔助LBL尋找TDOA定位算法中最優(yōu)信號(hào)到達(dá)時(shí)間差的方法。利用BELLHOP軟件構(gòu)建水下聲學(xué)傳播模型,對(duì)SINS輔助尋找理想時(shí)間差算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明,該算法解決了多路徑效應(yīng)對(duì)最優(yōu)時(shí)間差估計(jì)干擾的問題,使最終的時(shí)間差計(jì)算值精度大大提高。第三,提出了一種SINS/LBL緊組合算法,該算法利用斜距差作為觀測(cè)量進(jìn)行濾波,能有效地定期補(bǔ)償A... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４ＨＰＲ４０８Ｓ長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng)??Ｈ?ｉ?ＰＡ?Ｐ產(chǎn)品Ｐ２?］是該公司推出的另一系列水聲定位系統(tǒng)，該系列產(chǎn)品由最初的水聲定??

該公司涉及的水聲定位產(chǎn)品十分豐富，包括長(zhǎng)、短、超短Ｗ及多種類型組臺(tái)的定位??系統(tǒng)。該公司許多產(chǎn)品相繼投入使用，其中，長(zhǎng)基線系統(tǒng)具有代表性的是Ｈ民Ｐ系列產(chǎn)??品和Ｈ１ＰＡＰ系列產(chǎn)品。如圖１－４所示為ＨＰＲ４０化工作示意圖。該產(chǎn)品采用了波柬形成??技術(shù)，增強(qiáng)了指向性，同時(shí)有效抑制了載體噪聲ＰＷ。系統(tǒng)具有５６個(gè)不通的應(yīng)答器通道，??在幾百米范圍內(nèi)，可達(dá)分米量級(jí)的定位精度，并且系統(tǒng)的位置信息更新頻率一般在２ｓ左??右。該產(chǎn)品因其定位精度高．?dāng)?shù)據(jù)更新率高，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于水下設(shè)備的??導(dǎo)航定位ＰＩ１。??繼?ｒ‘蜀?＊??圖１－４ＨＰＲ４０８Ｓ長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng)??Ｈ?ｉ?ＰＡ?Ｐ產(chǎn)品Ｐ２?］是該公司推出的另一系列水聲定位系統(tǒng)，該系列產(chǎn)品由最初的水聲定??位技術(shù)逐步融臺(tái)了多種定位技術(shù)，新近推出的ＨＩＰＡＰ?１００兼容了長(zhǎng)基線和超短基線的定??位功能，ＨＩＰＡＰ?１００的球形換能器（如圖１－５所示）由３１個(gè)聲學(xué)單兀組成，覆蓋范圍達(dá)??到王６０？，工作頻率在ｌＯｋ－１５．化Ｈｚ范圍內(nèi)，作用水深可達(dá)ｌＯＯＯＯｎｉ，測(cè)距精度優(yōu)于斜距??的０．２％

系統(tǒng)尋找多路徑傳播條件下的最優(yōu)時(shí)間差，從而提高系統(tǒng)定位精度。??２．５．１?ＳＩＮＳ輔助尋找最優(yōu)相關(guān)峰??圖２－?３所示為ＳＩＮＳ輔助尋找最優(yōu)相關(guān)峰流程圖，具體實(shí)現(xiàn)原理如下：??１５??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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