文档介绍：超短基线定位精度的改进方法研究摘要超短基线定位方法,因其低价的集成系统、操作简便容易,只需一个换能器,成为自主式水下机器人普遍采用的定位方式。由于系统安装、轮船偏移、轮船倾斜以及水声通信自身存在的问题,其定位精度不高:目前国际上超短基线定位方法的定位精度在プ笥遥国内在プ笥遥虼耍岣叨ㄎ痪ǘ仁悄壳俺袒叨ㄎ谎芯恐械囊幌钪匾D谌荨本文首先研究了国内外超短基线定位技术的发展现状,研究了水声定位和超短基线定位原理,并对水声传播进行了研究,分析了水声传播中的噪音干扰和声能量损失。然后对超短基线定位方法进行了精度分析,分析了影响定位精度的原因,并采用卡尔曼滤波方式,通过建立滤波的运动方程和测量方程对测量数据进行处理,以达到提高精度本文还对船体水平偏移和倾斜对定位结果的影响进行了研究,并研究了如何从理论上减小和消除误差,将深度传感器的测量值引入误差消除算法以求解偏移角度。最后进行了计算机仿真,验证了方法的可行性。关键词:超短基线:声学定位系统;自主式水下机器人的目的。
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学位论文作者签名:章耗韩群宁签字日期:年‘月牛日独创声明学位论文版权使用授权书签字冢汉胍年日翅遗直墓丝孟要挂剔壹盟丝:奎拦丑窒蚱渌逃沟难换蛑な槭褂霉牟牧稀S胛乙煌ぷ鞯耐径员狙本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期:加本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并肉囤家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:学位论文作者毕业后去向工作单位:通讯地址:导师签字:电话:邮编:
把课题背景及意义人类今天正面临着人口、资源和环境三大难题。随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加,人类消耗的自然资源越来越多,陆地上的资源正在日益减少。为了生存和发展,人们开始向海洋进军,向其他星球进军,海上石油的开采正是这一大进军的前哨战。目前人们获取海洋数据的方法是昂贵且有限的。自治式水下机器人魑N蠢海洋探测开发的平台,有极其广阔的开发前景。各国都大力的研究和开发水下航行器。美国、挪威、英国、法国、加拿大、日本已经研究并开发出各种实用的水下机器人。比较具有代表性的信餐摹癏”,美国海军研究生院兄频海洋系统工程实验室研制的保鹇蘩锎锎笪餮蟠笱а兄频摹癘”,麻省理工学院研制的”等;盗猩詈L讲夂叫衅骺稍深度下持续航行公里,其中我国也在积极地开展研究工作。我国在水下机器人技术方面的研究开始于上个世纪八十年代初。进入九十年代,我国深潜器研制取得了重大突破,其典型代表是“探索者”号“探索者”号无人无缆自治水下机器人是在主题支持下的首项工作深度为米的无缆水下机器人。械5淖懿贾煤驮靥逑低骋彩枪谑状巫孕醒兄啤还是由涸鹱懿贾煤驮靥逑低车难兄啤T凇癈”上,氏忍岢的低阻线型和高效艉推进器的优化、艏部槽道单向推力器的首次应用等,都取得了成功。年该机器人在米深的洋底,成功地观察到锰结核的情况,并拍摄到了清晰的照片。“一”自治水下机器人是在“一”的基础上作进一步改进而研制的自治水下机器人。在“.”上,4葱缘靥岢霾⒀兄屏硕宰2鄣劳屏ζ鳎沟谩癈”在仍采用“保潞辈际捕笱还可在冰层下作业。无人无缆遥控潜器和奕宋蘩乱?厍逼鰽。原转速控制硬件的基础上,不增加总长的条件下大大提高其垂直面内的机动能力,为机器人的爬坡创造了条件。水下定位是水下机器人研究领域中的一个重要组成部分,由于海洋环境的复杂性,的定位研究就显得坨为重要。就綣裕諀供应用的导航定位方式主要有两类:基于外部们的自主导航定位和基于传感器的自ぱЭㄎ弧7亲灾鞯己蕉ㄎ环绞剑缏蘩肌⑴贰酡,龋鲈诮邮栈芙超斑基线定位精度的改进方法研究““
超短基线定位技术国外发展现状望堑茎垡塞垡堑壅塑塾丝查鲨堕窒收到信号时能够完成导航。罗兰、欧米加相对于己骄ǘ纫5汀5侥壳拔V梗蘩嫉己郊乎能够覆盖整个北半球,在南半球几乎没有覆盖:而哂腥蚪细呔ǘ鹊牡己侥芰Α5这些基于无线电的导航方式,由于电波在水中衰减很快,在系氖褂檬艿胶艽笙拗芠。基于传感器的自主导航定位方式靠陨硇淖氨溉绻咝圆饬孔爸、声换能器、地形匹配或地磁传感等手段完成导航。基于己椒绞降闹饕H毕菔峭勇荽嬖谒婊疲得不到有效的校正,导航误差会无限增大;随着水声技术的发展成熟,水声定位技术已经在械玫焦惴河τ茫淮车某せ咚ㄎ患际跻G笫孪仍诠ぷ骱S