水下自航行器傳感系統(tǒng)集成研究.pdf

1、水下自下自航行器傳感系統(tǒng)航行器傳感系統(tǒng)集成研究集成研究ResearchofSensSystemIntegrationtotheAutonomousUnderwaterVehicle領(lǐng)域：機(jī)械工程作者姓名：劉同輝指導(dǎo)教師：張連洪教授企業(yè)導(dǎo)師：孫思萍研究員天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零一二年十二月I摘要水下自主航行器自身攜帶能源，依靠自身的自治能力完成具體的使命。它具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、活動(dòng)范圍大、機(jī)動(dòng)性好、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在海洋探測(cè)和軍事領(lǐng)域具有廣

2、闊的應(yīng)用前景。本文設(shè)計(jì)開發(fā)出深水自主航行器工作深度可達(dá)3000米，具有能夠搭載勘察測(cè)量傳感器包括：多波束聲納、側(cè)掃聲納、淺地層剖面儀、溫鹽深傳感器的能力。該深水AUV能夠在水下精確定位和導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)預(yù)定任務(wù)并安全回收。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：1、進(jìn)行了深水AUV系統(tǒng)方案研究，重點(diǎn)完成深水AUV傳感器系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)研究，傳感器的總體布局和架裝設(shè)計(jì)，傳感器信息融合和任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。2、對(duì)聲學(xué)通信傳感器的布局進(jìn)行了優(yōu)化，利用計(jì)算流體力學(xué)

3、（CFD）計(jì)算了聲通信機(jī)流動(dòng)噪聲輻射強(qiáng)度，保證聲通訊機(jī)的通信質(zhì)量。3、對(duì)深水AUV多波束系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)量誤差研究，定性分析了測(cè)深系統(tǒng)誤差源，推導(dǎo)出多波束系統(tǒng)深度總誤差模型和位置總誤差模型，進(jìn)行了深度誤差模型仿真分析。4、對(duì)各個(gè)傳感器單元進(jìn)行了功能測(cè)試，驗(yàn)證了單元模塊功能和可靠性。對(duì)整機(jī)進(jìn)行了水域?qū)嶒?yàn)，驗(yàn)證了整個(gè)深水AUV系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)，并對(duì)試驗(yàn)采集的CTD、側(cè)掃聲納和淺剖聲納數(shù)據(jù)進(jìn)行了后處理分析。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：水下自主航行器，傳感