水下組合導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航算法及航向故障診斷方法研究.pdf

1、海洋是生命的搖籃,目前世界上很多國家都對(duì)海洋資源的開發(fā)和利用越來越重視,由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)研究的需要,水下機(jī)器人(AUV)在最近20多年中取得了迅速發(fā)展,這使得AUV的導(dǎo)航系統(tǒng)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。
　　慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)和自主導(dǎo)航系統(tǒng)都是水下常用的導(dǎo)航系統(tǒng)。本文使用的由微機(jī)電子慣性測(cè)量單元MEMS搭建的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有著自主性,小體積,輕重量,低成本的優(yōu)點(diǎn),但是其誤差隨著時(shí)間的推移而累積,不能長(zhǎng)時(shí)間單獨(dú)導(dǎo)航。而由多普勒計(jì)程

2、儀和電子羅盤組成的自主導(dǎo)航系統(tǒng)不存在慣導(dǎo)系統(tǒng)所存在的誤差發(fā)散問題,但是由于電子羅盤測(cè)量的航向角是就地磁北極而言的并非真北,因此自主導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航效果也不是十分完美。所以本文基于慣性測(cè)量單元和多普勒計(jì)程儀對(duì)電子羅盤組成的自主導(dǎo)航系統(tǒng)的航向進(jìn)行故障診斷并且基于這種航向故障診斷的方法將兩個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了組合,以達(dá)到更好的導(dǎo)航效果。
　　本文首先用MATLAB軟件建立了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和由多普勒計(jì)程儀及電子羅盤組成的自主導(dǎo)航系統(tǒng),進(jìn)行了分析比