隨著海洋開發(fā)和海洋探索活動的日益頻繁,水聲設(shè)備性能參數(shù)的測量以及性能檢驗變得越來越重要。尤其是外場條件下對水下主動聲學(xué)設(shè)備的聲學(xué)參數(shù)測量,需要設(shè)計一款基于水下潛器的現(xiàn)場聯(lián)合定位和聲學(xué)測量系統(tǒng),完成對水下目標(biāo)的定位和聲學(xué)參數(shù)測量,并通過Labview上位機(jī)系統(tǒng)完成對導(dǎo)航和定位的顯示界面設(shè)計,本文正是基于這樣的需求展開了以下幾部分的相關(guān)研究。首先,基于水下潛器搭載的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),分析陀螺儀和角速度計解算原理,完成潛器位置、速度以及載體姿態(tài)的計算,并針對慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差積累的缺陷,提出了將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與多普勒計程儀信息融合,通過Kalman濾波器完成數(shù)據(jù)濾波處理,并研究潛器以入水點的GPS位置推算水中運動軌跡。其次,通過捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)與聲學(xué)定位系統(tǒng)聯(lián)合完成水下目標(biāo)的絕對位置推算,基于四元十字陣被動定位系統(tǒng),提出雙曲交匯法和方位交匯法,分析兩者定位誤差來源并提出改進(jìn)辦法。針對CW信號,利用脈沖前沿粗測法和Notch濾波器結(jié)合的方法;針對LFM信號提出相關(guān)函數(shù)加權(quán)和相關(guān)峰插值的方法,針對被動定位模型近似誤差以及四元平面陣垂直方向定位誤差,提出遺傳優(yōu)化算法的應(yīng)用,通過仿真和外場實驗來驗證算法的有效性。再... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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■Ｍｂ漏論曹??圖１．３?“藍(lán)鰭金槍魚”水下潛器?圖１．４ＲＥＭＵＳ６００水下潛器??１．２．２水下潛器組合導(dǎo)航研究現(xiàn)狀??導(dǎo)航系統(tǒng)是艦船和各種航行器不可缺少的核心裝備，可以在預(yù)先規(guī)劃好航行軌跡的??前提下，它能夠使目標(biāo)載體準(zhǔn)確的運動到目的地。此外，導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供必要的參數(shù)，??比如姿態(tài)角、位置、速度等信息，主要的導(dǎo)航模式有天文導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航以及慣性導(dǎo)??航；其中，天文導(dǎo)航主要是通過觀測天體來確定航行體的位置，導(dǎo)航儀器簡單可靠，不??需要陸岸設(shè)備，精度不受距離影響，缺點是不能連續(xù)工作；無線電導(dǎo)航主要是通過無線??電電波來確定載體與參考點的方位或者距離信息來確定載體的位置，不受氣象條件的影??響，精度較高，不足之處是容易被人為干擾，尤其是戰(zhàn)時容易為敵方破壞和利用；慣性??導(dǎo)航可以完全依靠自身的慣性元器件

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于微慣性/多普勒的組合導(dǎo)航方法研究[D]. 劉亞龍.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[4]船用光纖捷聯(lián)系統(tǒng)傳遞對準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 王武劍.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[5]低頻聲管測試技術(shù)研究[D]. 鄂治群.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]AUV捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 于青.中國海洋大學(xué) 2008
[7]電火花聲源的聲特性及其性能改進(jìn)研究[D]. 鄭文博.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[8]微小型組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究[D]. 周丕森.上海交通大學(xué) 2008
[9]基于MEMS技術(shù)的微型組合導(dǎo)航系統(tǒng)建模[D]. 劉安鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3369764