SVR輔助SINS-DVL的水下機(jī)器人組合導(dǎo)航方法
發(fā)布時間:2021-01-13 20:54
多普勒計程儀(DVL)在水下導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)海底環(huán)境發(fā)生變化時,DVL會發(fā)生數(shù)據(jù)刷新頻率不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)無效等情況。為了提高導(dǎo)航的可靠性,本文提出了一種變訓(xùn)練集的SVR回歸方法,對DVL的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。根據(jù)水下機(jī)器人的速度變化率和加速度變化率調(diào)節(jié)訓(xùn)練集大小。把捷聯(lián)慣導(dǎo)(SINS)的東向和北向速度作為輸入,DVL東向和北向速度作為輸出對模型進(jìn)行訓(xùn)練。根據(jù)SINS的數(shù)據(jù)輸出頻率,選取合適的預(yù)測數(shù)據(jù)輸出頻率進(jìn)行仿真。仿真發(fā)現(xiàn)算法有效地提高了SINS/DVL組合導(dǎo)航的精度,并在DVL數(shù)據(jù)無效時,有效地抑制誤差,提高導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【文章來源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
間接濾波算法Fig.1Indirectfilteringalgorithm
中箭頭的指向運動。為了驗證充分,水下機(jī)器人設(shè)定的運動過程:100s的靜止,10s的勻加速,100s的勻速,70s的下潛,20s左轉(zhuǎn)彎,300s勻速,20s右轉(zhuǎn)彎,100s的勻速,70s的上浮,100s的勻速,10s減速,60s靜止,仿真結(jié)束。仿真中設(shè)置SINS數(shù)據(jù)的刷新周期為0.1s,DVL工作周期為2s,仿真過程中對于DVL數(shù)據(jù)的刷表1傳感器精度Tab.1Sensoraccuracy傳感器參數(shù)精度SINS陀螺隨機(jī)游走誤差0.1°/h加速度計零偏誤差10–4gDVL測速誤差0.2m/s圖2DVL正常工作情況下程序流程圖Fig.2TheprogramflowchartofDVLundernormalworkingcondition圖3DVL不正常工作情況下程序流程圖Fig.3TheprogramflowchartofDVLunderabnormalworkingcondition·164·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
100s的勻速,70s的下潛,20s左轉(zhuǎn)彎,300s勻速,20s右轉(zhuǎn)彎,100s的勻速,70s的上浮,100s的勻速,10s減速,60s靜止,仿真結(jié)束。仿真中設(shè)置SINS數(shù)據(jù)的刷新周期為0.1s,DVL工作周期為2s,仿真過程中對于DVL數(shù)據(jù)的刷表1傳感器精度Tab.1Sensoraccuracy傳感器參數(shù)精度SINS陀螺隨機(jī)游走誤差0.1°/h加速度計零偏誤差10–4gDVL測速誤差0.2m/s圖2DVL正常工作情況下程序流程圖Fig.2TheprogramflowchartofDVLundernormalworkingcondition圖3DVL不正常工作情況下程序流程圖Fig.3TheprogramflowchartofDVLunderabnormalworkingcondition·164·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水下SINS/DVL組合導(dǎo)航技術(shù)綜述[J]. 趙俊波,葛錫云,馮雪磊,周宏坤. 水下無人系統(tǒng)學(xué)報. 2018(01)
[2]非衛(wèi)星水下導(dǎo)航定位技術(shù)綜述[J]. 尹偉偉,郭士犖. 艦船電子工程. 2017(03)
碩士論文
[1]遠(yuǎn)程AUV組合導(dǎo)航濾波算法研究[D]. 潘峰.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:2975548
【文章來源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
間接濾波算法Fig.1Indirectfilteringalgorithm
中箭頭的指向運動。為了驗證充分,水下機(jī)器人設(shè)定的運動過程:100s的靜止,10s的勻加速,100s的勻速,70s的下潛,20s左轉(zhuǎn)彎,300s勻速,20s右轉(zhuǎn)彎,100s的勻速,70s的上浮,100s的勻速,10s減速,60s靜止,仿真結(jié)束。仿真中設(shè)置SINS數(shù)據(jù)的刷新周期為0.1s,DVL工作周期為2s,仿真過程中對于DVL數(shù)據(jù)的刷表1傳感器精度Tab.1Sensoraccuracy傳感器參數(shù)精度SINS陀螺隨機(jī)游走誤差0.1°/h加速度計零偏誤差10–4gDVL測速誤差0.2m/s圖2DVL正常工作情況下程序流程圖Fig.2TheprogramflowchartofDVLundernormalworkingcondition圖3DVL不正常工作情況下程序流程圖Fig.3TheprogramflowchartofDVLunderabnormalworkingcondition·164·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
100s的勻速,70s的下潛,20s左轉(zhuǎn)彎,300s勻速,20s右轉(zhuǎn)彎,100s的勻速,70s的上浮,100s的勻速,10s減速,60s靜止,仿真結(jié)束。仿真中設(shè)置SINS數(shù)據(jù)的刷新周期為0.1s,DVL工作周期為2s,仿真過程中對于DVL數(shù)據(jù)的刷表1傳感器精度Tab.1Sensoraccuracy傳感器參數(shù)精度SINS陀螺隨機(jī)游走誤差0.1°/h加速度計零偏誤差10–4gDVL測速誤差0.2m/s圖2DVL正常工作情況下程序流程圖Fig.2TheprogramflowchartofDVLundernormalworkingcondition圖3DVL不正常工作情況下程序流程圖Fig.3TheprogramflowchartofDVLunderabnormalworkingcondition·164·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水下SINS/DVL組合導(dǎo)航技術(shù)綜述[J]. 趙俊波,葛錫云,馮雪磊,周宏坤. 水下無人系統(tǒng)學(xué)報. 2018(01)
[2]非衛(wèi)星水下導(dǎo)航定位技術(shù)綜述[J]. 尹偉偉,郭士犖. 艦船電子工程. 2017(03)
碩士論文
[1]遠(yuǎn)程AUV組合導(dǎo)航濾波算法研究[D]. 潘峰.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:2975548
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2975548.html
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