基于全張量重力梯度水下輔助導(dǎo)航匹配方法的研究
本文關(guān)鍵詞:基于全張量重力梯度水下輔助導(dǎo)航匹配方法的研究
更多相關(guān)文章: 重力梯度 匹配導(dǎo)航 全張量加權(quán)融合 相似性度量 匹配方法
【摘要】:水下載體由于隱蔽性的需求必須長(zhǎng)時(shí)間在水下航行,自身的定位及其安全性尤其突出。利用地球自有物理特征來輔助慣性導(dǎo)航的無源導(dǎo)航理論和方法是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者研究的一個(gè)熱點(diǎn),而重力及重力梯度數(shù)據(jù)穩(wěn)定,具有抗干擾、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),且重力梯度設(shè)備不需要向外部發(fā)射或者是接受信息,最大限度的保證了水下載體航行的安全性和隱蔽性,因此重力梯度導(dǎo)航是一種完全無源的自主導(dǎo)航方式。 水下重力梯度輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的三大關(guān)鍵技術(shù)包括重力梯度儀的研制、重力梯度基準(zhǔn)圖制備以及有效的重力梯度匹配算法。本文充分利用全張量重力梯度五個(gè)獨(dú)立分量信息,進(jìn)行了全張量重力梯度水下輔助導(dǎo)航匹配方法的研究。 論文首先對(duì)重力梯度基準(zhǔn)圖制備技術(shù)進(jìn)行了研究,對(duì)影響重力梯度基準(zhǔn)圖制備的因素進(jìn)行了分析,利用基于地形高程正演的重力梯度基準(zhǔn)圖制備方法獲得了滿足導(dǎo)航精度需求的重力梯度基準(zhǔn)圖,并進(jìn)行了基準(zhǔn)圖的特征提取與分析; 然后,分別應(yīng)用重力梯度5個(gè)獨(dú)立分量,進(jìn)行了基于重力梯度單分量匹配算法的研究;接著,進(jìn)行了基于全張量重力梯度加權(quán)融合匹配方法的研究,應(yīng)用MAD算法進(jìn)行了全張量重力梯度加權(quán)融合匹配的仿真,通過實(shí)驗(yàn)證明了不同測(cè)量噪聲下的匹配效果,充分利用了全張量重力梯度加權(quán)融合信息來提高匹配定位精度; 最后,提出了基于相似性度量的全張量重力梯度匹配的方法,利用全張量重力梯度測(cè)量值和估計(jì)值的余弦相似性度量將重力梯度全張量信息有效融合,,進(jìn)行了仿真研究,并對(duì)基于全張量加權(quán)融合的匹配方法與相似性度量的全張量重力梯度匹配方法的特點(diǎn)進(jìn)行了比較。
【關(guān)鍵詞】:重力梯度 匹配導(dǎo)航 全張量加權(quán)融合 相似性度量 匹配方法
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U675.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 研究背景與意義9-10
- 1.2 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)10-11
- 1.3 重力梯度導(dǎo)航研究現(xiàn)狀11-16
- 1.3.1 重力梯度儀研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3.2 重力梯度基準(zhǔn)圖的制備研究現(xiàn)狀13
- 1.3.3 重力梯度輔助匹配導(dǎo)航算法的研究現(xiàn)狀13-16
- 1.4 論文主要內(nèi)容與安排16-18
- 第2章 重力梯度基準(zhǔn)圖的制備及多特征提取18-39
- 2.1 重力梯度18-19
- 2.2 重力梯度基準(zhǔn)圖的制備方法19-26
- 2.2.1 基于 EGM96 球諧模型的基準(zhǔn)圖制備19-23
- 2.2.2 基于地形正演的重力梯度基準(zhǔn)圖制備23-25
- 2.2.3 重力梯度基準(zhǔn)圖制備影響因素分析25-26
- 2.3 全張量重力梯度圖局部多特征26-30
- 2.4 重力梯度圖局部多特征提取及仿真分析30-38
- 2.4.1 窗口選定大小30-31
- 2.4.2 特征圖像提取與比較31-38
- 2.4.3 特征圖像統(tǒng)計(jì)比較與分析38
- 2.5 本章小結(jié)38-39
- 第3章 基于重力梯度單分量匹配方法的研究39-45
- 3.1 MAD 和 MSD 匹配算法39-40
- 3.2 MAD 和 MSD 算法仿真及分析40-41
- 3.3 單分量重力梯度匹配方法仿真及分析41-44
- 3.4 本章小結(jié)44-45
- 第4章 基于全張量重力梯度匹配方法的研究45-55
- 4.1 數(shù)據(jù)融合45-47
- 4.2 全張量重力梯度加權(quán)融合匹配方法47-48
- 4.3 加權(quán)融合匹配算法仿真分析48-54
- 4.4 本章小結(jié)54-55
- 第5章 基于相似性度量的全張量重力梯度匹配方法55-59
- 5.1 相似性度量方法55-56
- 5.2 基于相似性度量的全張量重力梯度匹配方法的仿真與實(shí)現(xiàn)56-58
- 5.3 相似性度量的匹配方法與全張量加權(quán)融合方法的比較58
- 5.4 本章小結(jié)58-59
- 第6章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 總結(jié)59-60
- 6.2 展望60-61
- 致謝61-62
- 參考文獻(xiàn)62-66
- 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66-67
- 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目67-68
- 中文詳細(xì)摘要68-70
- 英文詳細(xì)摘要70-71
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 馮浩,晏磊,張飛舟,劉光軍,鄧中亮;基于輔助慣性導(dǎo)航的數(shù)據(jù)地圖特征分析[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期
2 胡明城;高精度和高分辨率的全球重力場(chǎng)模型EGM96[J];測(cè)繪科技動(dòng)態(tài);1998年03期
3 劉纘武,陸仲連;關(guān)于地殼均衡模型的討論[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);1999年04期
4 張立;楊惠珍;;基于ICCP和TERCOM的水下地形匹配組合算法研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2008年03期
5 許大欣;王勇;王虎彪;蔡小波;戴全發(fā);;重力垂直梯度和重力異常輔助導(dǎo)航SITAN算法結(jié)果分析[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2011年01期
6 程力;蔡體菁;;基于模式識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重力匹配算法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期
7 邊少鋒;紀(jì)兵;;重力梯度儀的發(fā)展及其應(yīng)用[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2006年02期
8 徐遵義;晏磊;寧書年;鄒華勝;;海洋重力輔助導(dǎo)航的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2007年01期
9 朱華勇,沈林成,常文森;地形相關(guān)算法度量值的統(tǒng)計(jì)特性[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);1999年04期
10 朱華勇,沈林成,常文森;基于地形差分矩的TERCOM地圖性能估計(jì)[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期
本文編號(hào):972083
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