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《南京理工大学》 2004年
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水下机器人仿真模型及定位系统研究

贾智宏  
【摘要】:首先,由于水下机器人技术的复杂性,系统仿真技术变得越来越重要。本文系统地分析了水下机器人的运动模型和空间运动方程,运用Matlab下的Simulink可以方便的进行控制方法的全自由度仿真。并为今后工程应用中的水下机器人系统的设计和运动控制提供了有价值的参考。 其次,在本文中对水下机器人定位技术的发展现状进行了综述,介绍了国内外水下GPS研究概况,分析了GPS在水下定位应用中的特点,并分析了水下GPS/GIB定位系统模型和实际定位算法。探讨了水下定位算法并就线性化定位算法进行了重点研究。研究了卡尔曼滤波技术在克服浮标动态给GPS定位带来的不利影响以及在提高水下机器人动态定位精度方面的作用。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 阳凡林;康志忠;独知行;赵建虎;吴自银;;海洋导航定位技术及其应用与展望[J];海洋测绘;2006年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孙丽;自治水下机器人(AUV)三维结构设计及仿真分析[D];中国海洋大学;2011年
2 彭树萍;AUV动力学模型辅助的航位推算方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 郝艳仲;水下机器人运动稳定性的研究[D];浙江大学;2006年
4 孙行衍;特种ROV定位及数据融合方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 边信黔,陈伟,施小成;自主式水下潜器海洋环境监测系统技术概念[J];船舶工程;2000年03期
3 李皓,康凤举,杨惠珍,何军红;水下自主航行器仿真建模验模方法研究[J];船舶工程;2001年03期
4 常文君,刘建成,于华南,徐玉如;水下机器人运动控制与仿真的数学模型[J];船舶工程;2002年03期
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8 邢志刚,封金星,刘伯胜;水声测距数学模型研究[J];哈尔滨工程大学学报;2000年03期
9 李殿璞,赵爱民,迟岩;水下机器人运动控制和仿真的数学模型[J];哈尔滨工程大学学报;1997年03期
10 丁士圻,徐新盛,王智元,惠俊英;船载式远程高精度水声定位系统[J];海洋工程;1996年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙俊杰;;智能巡检管理系统在电力线路巡检中的应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年03期
2 何昌龙;邓炳法;;GPS-RTK技术在地籍测量一级导线中的应用[J];安徽地质;2007年04期
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10 仇红剑;赵伟;夏庆锋;;水中机器人2D仿真的策略优化[J];兵工自动化;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐丹;蒙祥达;吕健春;;越南昆江水电站首级平面施工控制网的建立[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十三次学术交流会论文集[C];2009年
2 王华;黄筱调;何晋;;基于模糊CMAC的水下灵巧手手指轨迹控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 何晓峰;胡小平;吴美平;秦海力;;车载SINS/GPS紧组合导航算法研究与实现[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 李岳明;郭冰洁;庞永杰;;滑模变结构控制削弱抖振的一种方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 唐旭东;庞永杰;李晔;秦再白;;基于蚁群优化的水下机器人FNN控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 唐旭东;庞永杰;李晔;万磊;;基于改进PSO的水下机器人S面运动控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 张赫;庞永杰;唐旭东;秦再白;;基于VC和Vega联合开发的智能水下机器人仿真系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 戴余良;俞科云;王世明;苗海;;潜艇水下运动的分叉特性分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 龙建军;吴百海;吴金萍;;基于功能原理的水下潜器模型参数辨识方法与实验估计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 熊华胜;严浙平;;水下机器人水动力系数估计及其在航向鲁棒控制中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 刘友永;水声差分跳频通信关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 高延增;超小型水下机器人关键性能提升技术研究[D];华南理工大学;2010年
6 黄豪彩;深海气密采水系统设计及其海试[D];浙江大学;2010年
7 林龙信;仿生水下机器人的增强学习控制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 刘素花;节能型自治式多功能海洋环境监测系统的数据采集控制器的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
9 白雪;基于农田特征的车载GPS运动模型辨识及定位误差研究[D];江苏大学;2011年
10 胡锐;惯性辅助GPS深组合导航系统研究与实现[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 单瑞;基于GPS单点测速的海浪及潮位测量应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
4 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 张书宁;新一代深潜救生艇动力定位系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 陈乃锋;MFSK水声通信信号处理子系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 姜婵娟;遥控式水下机器人PID运动控制算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 赵杨;船舶适航性与操纵性自航模系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 洪伟;基于ARM的GPS接收机导航解算模块设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 张杰;近水面作业的机器人综合减摇机理研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵国良;季鲁慧;;潜艇空间运动模型的简化和仿真[J];船舶工程;1991年04期
2 罗耀华,叶瑰昀,刘勇;舰船全电力推进系统模拟研究[J];船舶工程;2002年04期
3 潘瑛,徐德民;基于Matlab的AUV近水面运动模型的建立与仿真[J];船舶工程;2003年05期
4 刘振明,潜伟建,夏志澜;水下机器人平面直航运动稳定性分析[J];船舶工程;2004年03期
5 刘蔚,崔维成;多学科设计优化:载人潜水器设计的一种新工具(英文)[J];船舶力学;2004年06期
6 王燕飞,朱军,张振山;评估水动力系数对潜艇操纵性影响的一种方法[J];船舶力学;2005年05期
7 叶彬;刘涛;胡勇;;深海载人潜水器外部结构设计研究[J];船舶力学;2006年04期
8 张玲,谢殿伟;水下机器人惯性类水动力计算研究[J];船舶;2004年03期
9 刘伟明;郝静如;;水下机器人定位算法[J];传感器与微系统;2007年09期
10 张爱军;王昌明;何云峰;;水下运载器导航系统航向误差角补偿研究[J];弹道学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 佟盛;;AUV导航系统及技术发展[A];2006年船舶通讯导航学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 刘承香;水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 王卫华;移动机器人定位技术研究[D];华中科技大学;2005年
3 徐建安;水下机器人动力学模型辨识与广义预测控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 赵辉;基于水下航行器导航定位及信息融合技术研究[D];南京理工大学;2007年
5 宋迎春;动态定位中的卡尔曼滤波研究[D];中南大学;2006年
6 陈玮琪;智能辨识技术及其在物体出水水动力参数辨识中的应用研究[D];江南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹辉进;自主式水下航行器建模与运动控制仿真研究[D];天津大学;2004年
2 袁星;多传感器信息融合技术在AUV导航中的应用[D];西北工业大学;2005年
3 张柱华;基于声纳的移动机器人定位算法研究[D];华中科技大学;2005年
4 黄晶;基于传感器融合的移动机器人定位技术研究[D];武汉理工大学;2006年
5 潘峰;远程AUV组合导航滤波算法研究[D];西北工业大学;2006年
6 王聘;无人自主水下航行器矢量推进器研究[D];西北工业大学;2006年
7 王先军;浅水域三体船阻力计算[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 胡明茂;开架式水下机器人系统辨识与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 黄鸣敏;组合导航系统在水下潜器中的应用[D];南京理工大学;2007年
10 张小波;浅水轻型AUV原理样机初步设计与实验[D];中国海洋大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张飞舟;陈嘉;耿嘉洲;程鹏;;基于水下重力差异熵的导航匹配算法仿真研究[J];北京大学学报(自然科学版);2010年01期
2 李守军;陶春辉;包更生;;基于卡尔曼滤波的INS/USBL水下导航系统模型研究[J];海洋技术;2008年03期
3 蒋磊;郝静如;;超小型水下机器人本体的研究[J];机械设计与制造;2009年12期
4 王耀华;崔泽;华晓青;;模块化微小型水下航行器的布局研究[J];机械与电子;2011年05期
5 王锋;;星基差分定位系统-StarFire2050M在富钴结壳调查研究中的应用[J];科技信息(学术研究);2007年27期
6 陈小龙;庞永杰;李晔;陈鹏云;;基于极大似然估计的AUV水下地形匹配定位方法[J];机器人;2012年05期
7 宋思利;刘甜甜;康凯灿;陈言俊;;自主水下机器人机械结构设计与实现[J];机器人技术与应用;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王文晶;基于重力和环境特征的水下导航定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨雷;垂直式水下卡爪连接器结构设计及运动稳定性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 靖海宏;潜水器耐压壳结构稳定性分析与研究[D];武汉理工大学;2011年
3 黄国晖;深海投放装置电子测控系统的研制[D];杭州电子科技大学;2010年
4 霍存锋;水下缆索动力学分析及其在水下机器人系统中的应用研究[D];上海交通大学;2011年
5 王敏生;贴底起伏观测拖体的设计及设计平台的开发[D];华中科技大学;2009年
6 李世巍;系统控制理论及其在水下机器人系统中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 衣鹏飞;船舶动力定位位置参考系统信息融合方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 吴小兰;GPS/SINS组合导航系统研究[D];中北大学;2007年
9 刘光华;海底自行式钴结壳采矿车自主定位系统研究[D];中南大学;2007年
10 罗立平;海底管道防腐状态检测技术研究[D];大连理工大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐宁寿,白云飞,林清;基于联想记忆系统的模型参数估计[J];北京工业大学学报;1996年04期
2 张淑芳,袁安存;GPS 定位数据的在线识别与预测[J];大连海事大学学报;1997年02期
3 房建成,万德钧;GPS组合导航系统在车辆导航中的应用[J];东南大学学报;1996年03期
4 朱克强,曹奇英,施国庆;分段曳力系数在缆体系统仿真中的应用[J];镇江船舶学院学报;1993年01期
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7 蒋新松;未来机器人技术发展方向的探讨[J];机器人;1996年05期
8 房建成,申功勋,万德钧;GPS动态定位中卡尔曼滤波模型的建立及其强跟踪算法研究[J];控制与决策;1997年06期
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10 周东华;席裕庚;张钟俊;;一种带多重次优渐消因子的扩展卡尔曼滤波器[J];自动化学报;1991年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张铭钧,韩金华,李洪志;基于神经网络的水下机器人航向角跟踪控制[J];哈尔滨工程大学学报;1999年06期
2 滕宇浩,张将,刘健;水下机器人多功能作业工具包[J];机器人;2002年06期
3 刘红;发掘红薯的启示──《水下机器人》组稿过程[J];科技与出版;2002年01期
4 邹丹,张铭钧,韩志学;水下机器人覆盖式作业区探测方法[J];哈尔滨工程大学学报;2003年04期
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6 奚崇德;;水下机器人[J];船艇;1987年12期
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8 甘永,王丽荣,刘建成,徐玉如;水下机器人嵌入式基础运动控制系统[J];机器人;2004年03期
9 wilson;;国外机器人竞赛荟萃[J];电子制作;2011年09期
10 ;8A4水下机器人显示控制系统问世[J];电子质量;1997年05期
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1 宋振华;战兴群;张炎华;;基于联邦卡尔曼滤波器的水下机器人自主导航[A];2006年船舶通讯导航学术会议论文集[C];2006年
2 黄海;万磊;庞永杰;秦再白;;船体检测遥控水下机器人控制系统结构[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年
3 桑恩方;;用水下机器人进行堤坝安全隐患检测[A];泄水建筑物安全及新材料新技术应用论文集[C];2010年
4 王宏健;王琳琳;潘立鑫;;水下机器人近水面横摇与能耗控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
5 熊华胜;严浙平;;水下机器人水动力系数估计及其在航向鲁棒控制中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 陈维山;周杨;;仿鳐鱼水下机器人自主游动建模与仿真[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
7 谢海斌;林龙信;沈林成;;仿生水下机器人仿真系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 李晔;由光鑫;庞永杰;万磊;;水下机器人视景仿真系统的设计[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
9 沈亚强;程仲文;;基于卡尔曼滤波的语音增强方法[A];第二届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1992年
10 高勤;都学新;;莫尔斯信号的新型滤波方法[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈惠玲;我国引进深海水下机器人“海狮”号[N];中国矿业报;2009年
2 通讯员 金声;水下机器人技术国家级重点实验室竣工[N];中国船舶报;2009年
3 胡捷递 记者 姜雪松;水下机器人实验室通过验收[N];哈尔滨日报;2009年
4 化所;沈阳自动化所水下机器人两课题通过验收[N];中国船舶报;2010年
5 记者 罗沙 张旭东;海洋局派出水下机器人,核查溢油处置[N];新华每日电讯;2011年
6 记者 罗沙 张旭东;中国海洋局使用水下机器人核查溢油处置[N];经济参考报;2011年
7 桑恩方 卞红雨;水下机器人为堤坝做B超[N];中国水利报;2005年
8 任馨宇 记者 王春;“海龙号”3500米水下机器人成功用于深海科考[N];科技日报;2009年
9 本报通讯员 戴晓峰 由晓雪 记者 由庆祝;徐玉如的水下机器人情怀[N];中国工业报;2010年
10 胡荣山;上海海事大学水下机器人研究取得最新应用成果[N];中国海洋报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高延增;超小型水下机器人关键性能提升技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 林龙信;仿生水下机器人的增强学习控制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 姜大鹏;多水下机器人协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 潘立鑫;水下机器人近水面横遥减摇控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 杨立平;舵桨联控式水下机器人容错控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 温秀平;水下机器人特性分析及其控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 梁霄;微小型水下机器人运动控制及可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 王建国;水下机器人运动控制与故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 于华男;开架式水下机器人辨识与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾智宏;水下机器人仿真模型及定位系统研究[D];南京理工大学;2004年
2 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 徐长密;水下机器人—机械手系统动力学建模及运动控制研究[D];中国海洋大学;2010年
4 韩志学;海流作用下水下机器人区域探测规划方法[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 郭传海;基于vxWorks的AUV组合导航系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 王月;基于群集智能的多水下机器人协调研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 戴军;基于遗传算法的水下机器人模糊控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2002年
8 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 阳兵兵;观测型水下机器人结构及其惯性导航方法研究[D];浙江大学;2008年
10 王飞;水下机器人在潜艇附近运动时的水动力计算[D];哈尔滨工程大学;2003年
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