目前水聲定位系統(tǒng)在海洋開(kāi)發(fā)、海洋監(jiān)測(cè)、水下搜探、海底油氣管道鋪設(shè)、海底考古等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,長(zhǎng)基線系統(tǒng)作為常用的水下定位系統(tǒng)之一,其陣元位置的校準(zhǔn)是其正常工作的保障,研究陣元位置校準(zhǔn)技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。基于長(zhǎng)基線系統(tǒng)陣元位置校準(zhǔn)的若干項(xiàng)問(wèn)題,本文進(jìn)行了一系列的研究。本論文的主要內(nèi)容包括以下幾方面:1、闡述了以往陣元位置校準(zhǔn)模型中存在的不足,介紹了兩種經(jīng)典的陣元位置解算模型,通過(guò)理論分析得出了影響傳統(tǒng)模型校準(zhǔn)精度的原因,并提出了一種優(yōu)化模型。為了更好的利用測(cè)量過(guò)程中的冗余數(shù)據(jù),采用了差分進(jìn)化算法對(duì)模型進(jìn)行求解。分析了各項(xiàng)參數(shù)誤差對(duì)優(yōu)化模型校準(zhǔn)精度的影響,并仿真對(duì)比了傳統(tǒng)模型和優(yōu)化模型在陣元位置校準(zhǔn)上的性能,驗(yàn)證了本文提出的優(yōu)化模型具有較高的校準(zhǔn)精度,且可以更好地適應(yīng)測(cè)量船機(jī)動(dòng)校準(zhǔn)。2、分析了聲場(chǎng)對(duì)聲線彎曲的影響,并基于Bellhop進(jìn)行了聲場(chǎng)的建模。并采用了有效聲速為陣元位置校準(zhǔn)解算進(jìn)行了聲場(chǎng)補(bǔ)償,仿真比對(duì)了補(bǔ)償前后校準(zhǔn)精度的差異,驗(yàn)證了聲場(chǎng)補(bǔ)償?shù)谋匾浴?、分析了校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)布局與校準(zhǔn)精度之間的關(guān)系,并結(jié)合時(shí)延估計(jì)的克拉美羅界進(jìn)行了校準(zhǔn)半徑的優(yōu)化,為確定校準(zhǔn)航路的基線長(zhǎng)度提供... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)

圖 1.1 長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)統(tǒng)定位導(dǎo)航的原理圖，長(zhǎng)基線系統(tǒng)的主要高，但其系統(tǒng)組成復(fù)雜，在建立長(zhǎng)基線系耗費(fèi)成本極高，且后續(xù)的維護(hù)成本也比較統(tǒng)線長(zhǎng)度短而得名，該系統(tǒng)的基線長(zhǎng)度遠(yuǎn)小長(zhǎng)基線系統(tǒng)不同，短基線系統(tǒng)的陣元一般陣元組成，最常見(jiàn)的是在正方形的四陣元目標(biāo)信號(hào)到達(dá)各陣元之間的時(shí)延差，配合ence Unit）和羅經(jīng)（Gyro）以及參考坐標(biāo)計(jì)算。圖 1.2 所示為短基線系統(tǒng)的定位原

第 1 章 緒論線定位系統(tǒng)系統(tǒng)的基線長(zhǎng)度最短，一般由三個(gè)以上的陣元組成，該系統(tǒng)信號(hào)的半波長(zhǎng)，通過(guò)測(cè)量目標(biāo)發(fā)出的聲信號(hào)到各陣元間的相行解算。與短基線系統(tǒng)一樣，超短基線系統(tǒng)也需與垂直參考合進(jìn)行定位工作。超短基線系統(tǒng)的安裝更為靈活多樣，既可水中進(jìn)行布設(shè)，且系統(tǒng)的體型較小，制作成本低于長(zhǎng)基線系有著較高的定位精度。但系統(tǒng)對(duì)安裝精度的要求很高，定和 DGPS 等外圍設(shè)備，在進(jìn)行工作前需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的校

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A high precision calibration method for long baseline acoustic positioning systems[J]. HAN Yunfeng,ZHENG Cuie,SUN Dajun.  Chinese Journal of Acoustics. 2017(04)
[2]水下聲學(xué)定位系統(tǒng)及其誤差分析[J]. 上官經(jīng)邦,陳新華,黃海寧,宋春楠,李嶷,張志博,余華兵.  網(wǎng)絡(luò)新媒體技術(shù). 2016(03)
[3]海底陣型校陣誤差評(píng)估方法[J]. 張永超,徐國(guó)貴.  艦船電子工程. 2016(04)
[4]聲速經(jīng)驗(yàn)公式的適用范圍分析[J]. 吳碧,陳長(zhǎng)安,林龍.  聲學(xué)技術(shù). 2014(06)
[5]基于長(zhǎng)基線系統(tǒng)絕對(duì)測(cè)陣的測(cè)距修正算法優(yōu)化[J]. 張宏偉,林芳.  大慶師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]淺海信道有效聲速估計(jì)及其在水聲定位中的應(yīng)用[J]. 梁國(guó)龍,林旺生,王燕.  聲學(xué)技術(shù). 2012(01)
[7]橢圓濾波器在語(yǔ)音去噪中的應(yīng)用[J]. 李法強(qiáng),姜良華.  微計(jì)算機(jī)信息. 2011(08)
[8]一種適用長(zhǎng)基線系統(tǒng)絕對(duì)測(cè)陣的新航路[J]. 劉百峰,楊志權(quán),趙珩.  艦船電子工程. 2011(06)
[9]深水應(yīng)答器定位、導(dǎo)航技術(shù)研究[J]. 賈璐瑾,田喆,歷超.  科技風(fēng). 2011(03)
[10]水聲信道有效聲速估計(jì)方法及空間特征分析[J]. 梁國(guó)龍,林旺生,王燕.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(12)

博士論文
[1]長(zhǎng)基線定位信號(hào)處理若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 付進(jìn).哈爾濱工程大學(xué) 2007
[2]非合作目標(biāo)精確定位技術(shù)研究[D]. 王燕.哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]長(zhǎng)基線高精度定位方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李翔宇.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]長(zhǎng)基線水下定位導(dǎo)航系統(tǒng)顯控軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 那麗麗.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]水聲信道仿真與聲線修正技術(shù)研究[D]. 林旺生.哈爾濱工程大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3418918