水下導航一直是導航領(lǐng)域研究的熱點,因為水下環(huán)境封閉、無線電信號衰減等問題使得水下可用的導航方式非常有限。而慣性導航（簡稱“慣導”）以其獨立性、自主性、精度高以及體積小等特點,成為水下導航中較為實用的導航方式,但慣導的誤差會隨時間積累,因此多采用慣導與GPS/多普勒計程儀等組合的方式進行導航。本文在分析目前國內(nèi)外水下導航發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,設(shè)計一款由捷聯(lián)慣導/多普勒計程儀組成的水下導航裝置,其中慣導采用捷聯(lián)方式,包括三個正交的光纖陀螺儀和三個正交的石英加速度計,測量載體運動的角速度和加速度;同時采用DSP和FPGA架構(gòu)的導航計算機,負責導航解算功能;而多普勒計程儀測量航行器對地或?qū)λ俣?并發(fā)送給導航計算機,最后通過信息融合的方式,實現(xiàn)精確的定位與導航。論文的主要研究內(nèi)容:（1）完成水下光纖捷聯(lián)慣性測量裝置的總體方案設(shè)計。針對慣性測量裝置需要實現(xiàn)的功能,對裝置的硬件構(gòu)成、軟件邏輯與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行總體設(shè)計;同時對裝置中的光纖陀螺儀、加速度計和多普勒計程儀等關(guān)鍵器件進行介紹和選型。（2）對捷聯(lián)慣性測量裝置的核心算法進行研究。從捷聯(lián)慣導（簡稱“INS”）和多普勒計程儀（簡稱“DVL”）的原理入手,... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Phins6000和PhinsDVLReadyiXblue公司于2016年推出了全新的PhinsCompact系列光纖陀螺慣性導航系統(tǒng)，可

備交付給用戶之前，將 DVL 安裝在 Phins 6000 的角進行標定，Phins DVL Ready 更加便于安裝，并示為 Phins 6000 和 Phins DVL Ready。圖 1.1 Phins 6000 和 Phins DVL Ready 2016 年推出了全新的 Phins Compact 系列光纖陀螺作者提供多種尺寸、導航精度和調(diào)查等級的慣導設(shè)3、C5 和 C7，如圖 1.2 所示。C3、C5、C7 的定位精度分別為0.15°、0.05°、0.01°；姿態(tài)精度分別為0.0

圖 1.3 Octans 3000 和 Rovins 系列光纖羅經(jīng)生產(chǎn)銷售光纖陀螺和捷聯(lián)慣導系統(tǒng)超過 17了 3 個 KVH DSP-1750 陀螺儀，這是世界上最了 3 個低噪聲 MEMS 加速度計，3 軸磁力計機。純慣性導航下，GEO FOG 3D INS 的航向NSS 輔助下，航向精度可達0.05°；雙天線 G 3D INS 采用先進的傳感器融合技術(shù)，為各，海洋和地下應(yīng)用和平臺提供可靠，高度精物如圖 1.4 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高頻鎖相環(huán)PLL電路在版圖布局設(shè)計中的相關(guān)探討[J]. 殷慧萍.  通訊世界. 2018(08)
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[6]國外水下導航技術(shù)現(xiàn)狀分析[J]. 鄭彤.  艦船電子工程. 2016(10)
[7]進大海探索,入無人之境——自主水下航行器引領(lǐng)海洋科學新發(fā)現(xiàn)[J]. 張燕武.  工程研究-跨學科視野中的工程. 2016(02)
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碩士論文
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[3]海浪運動參數(shù)測量技術(shù)研究[D]. 胡璞.哈爾濱工程大學 2017
[4]基于DSP和FPGA的導航計算機系統(tǒng)設(shè)計[D]. 徐小淇.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[5]基于SYS/BIOS的彈載SAR并行處理研究[D]. 馬倩.西安電子科技大學 2015
[6]基于FOG捷聯(lián)慣導的水下組合導航系統(tǒng)研究[D]. 吳亮.東南大學 2015
[7]基于FPGA的UART接口協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計[D]. 楊晶.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[8]光纖陀螺捷聯(lián)慣導/多普勒計程儀一體化組合導航方法研究[D]. 丁妍.哈爾濱工程大學 2014
[9]高精度光纖陀螺溫度補償系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 齊兵.哈爾濱工程大學 2014
[10]微小型觀探測UUV水下組合導航技術(shù)的研究[D]. 張宏德.哈爾濱工程大學 2013



本文編號：3448840