水下航行器精確定位系統(tǒng)解算方法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，水下航行器在海洋資源勘探、開發(fā)和海洋工程作業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，但由于海洋水下工作環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，水下航行器的精確定位一直是一個(gè)難題。隨著衛(wèi)星定位技術(shù)及水聲技術(shù)的不斷進(jìn)步，水下衛(wèi)星定位技術(shù)憑借其精度高、靈活性好等優(yōu)勢，已成為水下航行器精確定位的主流技術(shù)手段。
　　本文以某型拖帶浮體的載人水下航行器定位為研究背景，參考衛(wèi)星定位與超短基線水聲定位相結(jié)合的定位方式，給出了該型水下航行器定位系統(tǒng)的精確定位算法，并設(shè)計(jì)開發(fā)了系統(tǒng)的測量軟

2、件。文章在給出定位系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，首先應(yīng)用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換理論，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，對系統(tǒng)的定位解算方法及誤差估算方法進(jìn)行了建模分析與研究;接著運(yùn)用蒙特卡羅方法，對定位測量誤差進(jìn)行了仿真分析;之后，研究了樣條插值、線性插值、α-β濾波器和卡爾曼濾波等方法，建立了定位數(shù)據(jù)處理模型，并對定位數(shù)據(jù)處理算法進(jìn)行了仿真分析;最后，給出了該水下高精度定位系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程和測試方法。
　　系統(tǒng)聯(lián)合驗(yàn)收測試的結(jié)果表明，本文給出的定位解算方法和數(shù)據(jù)處