本文關(guān)鍵詞：組合導(dǎo)航系統(tǒng)在水下潛器中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 高精度的導(dǎo)航不僅是水下潛器獲取有效信息的必要條件，而且決定了水下潛器是否可以安全作業(yè)及返回。因此，高精度導(dǎo)航系統(tǒng)是研究水下潛器的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本課題以實(shí)際需求為研究背景，結(jié)合國內(nèi)外導(dǎo)航技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向，針對水下工作環(huán)境的特殊性，對水下潛器的組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。利用MATLAB進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明研究的組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案合理，定位精度高�，F(xiàn)場湖區(qū)試驗(yàn)證明了該組合導(dǎo)航系統(tǒng)的可行性和可靠性，，預(yù)測精度達(dá)到了規(guī)定的要求。 全文的研究工作主要有： (1)分別介紹了構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng)的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、多普勒計(jì)程儀、電子羅盤及GPS的工作原理。在對各傳感器的誤差源進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上建立了誤差模型。 (2)進(jìn)行了水下潛器的導(dǎo)航系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)組合導(dǎo)航技術(shù)的工程應(yīng)用，并研究了電子羅盤誤差補(bǔ)償方法。 (3)進(jìn)行了船位推算，通過仿真進(jìn)行了分析。 (4)引入了卡爾曼濾波算法，分析了卡爾曼濾波的有色噪聲白化方法，對SINS／DVL進(jìn)行了數(shù)字仿真試驗(yàn)并進(jìn)行了結(jié)果分析。 (5)進(jìn)行了湖區(qū)試驗(yàn)。針對試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，驗(yàn)證了組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型的合理性，為水下潛器的正常、可靠工作提供了有利的保障。 通過本文研究，證明了設(shè)計(jì)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以為水下潛器提供高精度的導(dǎo)航定位。
【關(guān)鍵詞】：水下潛器 SINS/DVL組合導(dǎo)航 卡爾曼濾波 船位推算
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：U666.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 引言7
• 1.2 本論文的研究背景及意義7-8
• 1.3 導(dǎo)航定位技術(shù)8-10
• 1.3.1 導(dǎo)航的定義8
• 1.3.2 常用導(dǎo)航定位方法8-9
• 1.3.3 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)9-10
• 1.4 國內(nèi)外導(dǎo)航定位系統(tǒng)的研究概況10-15
• 1.4.1 無人直升機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)11
• 1.4.2 彈道導(dǎo)彈的導(dǎo)航系統(tǒng)11-12
• 1.4.3 車輛導(dǎo)航系統(tǒng)12
• 1.4.4 潛用導(dǎo)航定位系統(tǒng)12-13
• 1.4.5 水下導(dǎo)航定位系統(tǒng)13-15
• 1.5 論文安排15-16
• 第二章 組合導(dǎo)航系統(tǒng)16-39
• 2.1 組合導(dǎo)航系統(tǒng)的組成16-19
• 2.2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)19-27
• 2.2.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分類19-20
• 2.2.2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航原理20-21
• 2.2.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)基本方程21-23
• 2.2.4 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差類型及誤差源23-24
• 2.2.5 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差方程24-27
• 2.3 多普勒計(jì)程儀27-32
• 2.3.1 多普勒計(jì)程儀工作原理28-30
• 2.3.2 多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)的速度及位置計(jì)算方程30
• 2.3.3 多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差方程30-32
• 2.4 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)32-36
• 2.4.1 GPS系統(tǒng)組成32-33
• 2.4.2 GPS定位原理33-35
• 2.4.3 GPS誤差分析35-36
• 2.5 電子羅盤36-38
• 2.5.1 電子羅盤工作原理37-38
• 2.5.2 電子羅盤的誤差38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第三章 組合導(dǎo)航技術(shù)的工程實(shí)現(xiàn)39-63
• 3.1 方案設(shè)計(jì)39-41
• 3.2 關(guān)鍵器件的選用41-46
• 3.2.1 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)41
• 3.2.2 多普勒計(jì)程儀41-42
• 3.2.3 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)42-43
• 3.2.4 電子羅盤43-46
• 3.3 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換46-48
• 3.3.1 大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成東北天坐標(biāo)系46-47
• 3.3.2 東北天坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成大地坐標(biāo)系47-48
• 3.4 船位推算48-54
• 3.4.1 船位推算原理48-50
• 3.4.2 船位推算方法50-53
• 3.4.3 船位推算仿真分析53-54
• 3.5 SINS/DVL組合導(dǎo)航設(shè)計(jì)54-62
• 3.5.1 卡爾曼濾波原理55
• 3.5.2 離散型卡爾曼濾波基本方程55-57
• 3.5.3 有色噪聲的白化57-59
• 3.5.4 SINS/DVL組合導(dǎo)航卡爾曼濾波模型59-61
• 3.5.5 仿真試驗(yàn)分析61-62
• 3.6 本章小結(jié)62-63
• 第四章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析63-70
• 4.1 湖區(qū)試驗(yàn)63-66
• 4.2 數(shù)據(jù)分析66-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 第五章 全文總結(jié)70-71
• 5.1 論文總結(jié)70
• 5.2 需進(jìn)一步研究的內(nèi)容70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-74

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