AUV高精度組合導(dǎo)航技術(shù)研究.pdf

1、本課題以實際科研項目為背景，針對水下潛器導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行研究。論文的主要工作有：　　在多傳感器信息融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點介紹了卡爾曼濾波器的工作原理和設(shè)計方法，分析了影響卡爾曼濾波精度的幾個因素，并結(jié)合工程實現(xiàn)方式，重點介紹了噪聲協(xié)方差陣的選取和設(shè)計方法?！　榱耸筍INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)在GPS信息不可用時，仍能提供較高的定位精度，本文重點介紹了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)與GPS組合導(dǎo)航中的預(yù)測技術(shù)，分析了卡爾曼濾波器對系統(tǒng)誤差狀態(tài)的

2、估值效果。本文通過對不同的運動狀態(tài)進行仿真實驗，給出了基于卡爾曼濾波算法得到的預(yù)測誤差與運動狀態(tài)的關(guān)系。仿真實驗表明，影響SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)預(yù)測精度的主要因素是航向機動。并提出了在載體機動時，使用一種改進的卡爾曼濾波算法。所得到的分析結(jié)論對預(yù)測結(jié)果在SINS/GPS組合中的實際應(yīng)用提供了依據(jù)，同時，車載試驗表明，SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)在GPS信息不可用的情況下有很好的預(yù)測效果?！　∷伦灾鳚撈鞴ぷ鲿r，水下定位采用SIN

3、S/DVL組合模式。本文針對AUV自身特點，基于SINS/DVL組合導(dǎo)航工作模式，提出在航向機動時引入慣導(dǎo)的航向信息/DVL推位的組合導(dǎo)航方案，并比較了AUV常用的兩種導(dǎo)航技術(shù)的定位精度。仿真結(jié)果表明：采用基于SINS/DVL組合導(dǎo)航與慣導(dǎo)的航向信息/DVL推位相結(jié)合的方案能有效提高航行機動時的定位精度，并在整體上優(yōu)于慣導(dǎo)的航向信息/DVL導(dǎo)航系統(tǒng)。　　最后，通過海上試驗驗證了AUV的組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型，為AUV的實際航行提供了有力的保