水下航行器內(nèi)測(cè)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理方法研究.pdf

1、在水下航行器研制過程中，為了監(jiān)測(cè)水下航行器的水下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，了解其水下工作性能及存在的問題，以便于不斷改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，同時(shí)結(jié)合具體的工程項(xiàng)目，本文中開發(fā)了一套集測(cè)量、記錄和控制功能于一體的水下航行器內(nèi)測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)其相關(guān)理論和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了研究。最后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)內(nèi)測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了驗(yàn)證。主要的研究內(nèi)容如下。 針對(duì)具體的工程項(xiàng)目要求，進(jìn)行了內(nèi)測(cè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，硬件平臺(tái)的搭建，系統(tǒng)的工作原理，系統(tǒng)各通訊接口的設(shè)計(jì)等。

2、 為消除測(cè)試數(shù)據(jù)中的異常值，研究了36準(zhǔn)則等3種異常值處理方法；研究使用插值、擬合等方法解決了多個(gè)傳感器采集數(shù)據(jù)時(shí)間不同步的問題。 采用速度/姿態(tài)角組合匹配傳遞初始對(duì)準(zhǔn)模型的誤差方程和IMU的安裝誤差方程相結(jié)合的方法組成新的濾波器模型，并引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，實(shí)現(xiàn)了IMU安裝誤差及陀螺漂移的快速有效估計(jì)，減小了IMU安裝誤差及陀螺漂移對(duì)慣性系統(tǒng)測(cè)試精度的影響。 基于四元數(shù)法和當(dāng)前國內(nèi)外提出的旋轉(zhuǎn)矢量算法，運(yùn)用卡爾曼濾波實(shí)