基于水聲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的合作式目標(biāo)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨人類在海洋工程領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對(duì)水下定位技術(shù)的需求也越發(fā)迫切，在很多場(chǎng)合下，還需保證被定位目標(biāo)的隱蔽性，比如潛艇的自定位。對(duì)此，本文設(shè)計(jì)了一套合作式目標(biāo)水聲定位系統(tǒng)，把具有時(shí)延測(cè)量、定位信號(hào)同步發(fā)射等功能的水聲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為固定節(jié)點(diǎn)，利用節(jié)點(diǎn)之間的通信功能實(shí)現(xiàn)定位過程中的參數(shù)傳遞?！昂献魇侥繕?biāo)”是針對(duì)被定位節(jié)點(diǎn)而言，其在已知各固定節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)、通信方式和通信參數(shù)前提下，不主動(dòng)發(fā)射信號(hào)，僅工作在被動(dòng)接收狀態(tài)并完成定位自解算。
　

2、　定位模型采用雙曲線交匯模型，并采用Fang算法進(jìn)行模型求解。本文分別在水池環(huán)境和海洋環(huán)境下分析了誤差來源，并對(duì)定位精度進(jìn)行了仿真。系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)利用水聲擴(kuò)頻通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位參數(shù)的傳遞，在無需統(tǒng)一時(shí)間基準(zhǔn)且無需采用高精度、高穩(wěn)定性時(shí)鐘源的條件下即可實(shí)現(xiàn)同步功能。
　　節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái)包括收發(fā)合置換能器、前級(jí)信號(hào)調(diào)理模塊、ARM核心處理模塊、功率放大模塊和電源管理模塊，各模塊通過底板連接。其中，前級(jí)信號(hào)調(diào)理模塊和功率放大模塊的主要參數(shù)由