收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于水下航行器导航定位及信息融合技术研究

赵辉  
【摘要】: 水下航行器在民用与军用上的前景非常广阔,导航定位技术是其发展的关键。本文就航行器整体编队导航定位技术进行了方案上的论证和技术上的探索,分为航行器单体导航定位和编队导航定位两部分,从以下几个方面进行研究: 1)由于本文研究的是体积较小的水下航行器,考虑到导航定位系统的小型化和高精度的使用要求,根据单体导航定位和编队导航定位的不同研究思路,探索性的提出了导航定位系统整体设计思想和软件流程。水下航行器编队航行时,针对主航行器导航定位提出了单体导航定位系统的设计方案,给出了导航定位的工作原理和流程。针对编队中的从航行器,应用水声定位及通信传输模块完成从航行器的绝对定位,以此完成整体编队导航定位。 2)为了得到高精度、高可靠性的导航信息,本文给出了水下航行器导航定位实用系统模型。对工程中实用的多种卡尔曼滤波算法进行了算法推导和仿真研究,这些算法对于水下航行器导航定位过程中软件的灵活性和控制发散起到了很好的作用,保证了导航的精度。 3)本文将联邦卡尔曼滤波技术、小波技术和神经网络技术等信息融合技术应用其中进行单体导航定位系统的研制;针对水下航行器进行GPS/DR联邦滤波器组合导航系统研究;应用小波技术对新息进行监控和系统去噪;应用神经网络进行导航数据预处理。这些都很好的保证了导航精度。 4)水下声定位中波束形成技术是方位估计的重要手段,重点研究了广义相关波束形成(GCBF)算法(傅氏积分方法(FIM)和加权傅氏积分方法(WFIM)),大多情况下FIM、WFIM算法的性能优于时延—求和波束形成(DSBF);研究了阵元域和波束域MVDR自适应波束形成,结果表明,利用波束域MVDR进行目标方位估计,既可以获得高精度的方位估计,又可以大大减少计算量。 5)根据单体导航定位的设计方案,研制了一套导航定位系统,并在不同水域进行试验,利用其试验数据对导航精度进行分析,比较了简单的DR算法、卡尔曼滤波预测和结合数据融合技术的卡尔曼滤波算法。同时就这几种算法在工程中的应用,从算法结构、应用条件、稳定性和可靠性上给出评价,对工程实践有具体的指导意义。 本文对水下航行器编队导航进行了理论探索和工程实践,证明了单体导航定位方案的可行性,对水声定位实现编队导航还需大量的工程试验,产品化还有待时日。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈俊风,景方,孙华;B样条模糊神经网络在信息融合中的应用[J];哈尔滨理工大学学报;2004年02期
2 万耀青,郑长松,马彪;油液分析故障诊断中的信息融合问题[J];机械设计;2004年09期
3 陈东,吴文华;模糊信息融合在电路故障诊断中的应用研究[J];工业仪表与自动化装置;2004年06期
4 许任洲,李训诰;基于距离的目标运动分析方法研究[J];仪器仪表用户;2005年01期
5 王少萍,苑中魁,杨光琴;液压泵信息融合故障诊断[J];中国机械工程;2005年04期
6 江红,张炎华,赵忠华;多传感器信息融合的时间不确定性[J];上海交通大学学报;2005年03期
7 高鲁,王坚,李震;基于多源信息融合的军事物流决策研究[J];物流技术;2005年11期
8 王国胜;高鸿斌;王洁;;基于信息融合的大惯性温度控制[J];探测与控制学报;2007年04期
9 黄玉明;李庚田;;空间机器人多传感器信息融合[J];航天控制;1992年03期
10 王凡 ,袁富宇 ,彭思鹏;水面舰艇作战系统信息融合及目标综合识别技术[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2000年09期
11 徐勇,刘忠,谢清华;用于多传感器信息融合性能分析的分布交互仿真系统[J];舰船科学技术;2002年S1期
12 苏红,常晓权;多传感器信息融合技术在提高孔板测量精度中的应用[J];工业仪表与自动化装置;2004年05期
13 陈喜,凌青,蔡志明,王鲁军;舰载水声系统信息融合性能评估[J];海军工程大学学报;2004年03期
14 苏威积,赵海,苏羽;《周易》与信息融合一致性的研究[J];东北大学学报(自然科学版);2005年02期
15 段晓君;;试验鉴定中信息的量化评估模型[J];飞行器测控学报;2005年06期
16 吴宏岐;贾宏宾;张小娟;高蕊;;变压器故障诊断中数据融合技术的研究[J];中国仪器仪表;2006年04期
17 唐述;刘东;尹怡欣;;基于人工生命的信息融合开发平台的研究[J];北京联合大学学报(自然科学版);2006年03期
18 李风芝;高建瓴;;信息融合理论在水轮发电机组故障诊断中的应用[J];科技情报开发与经济;2006年19期
19 雷俭;田慕琴;陈惠英;;基于多物理效应的异步电动机早期故障智能预测[J];太原理工大学学报;2008年05期
20 徐华中;吴苏;刘念;;基于多传感器信息融合技术的交叉路口车流检测[J];东华理工大学学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡良梅;高隽;;信息融合技术[A];全国第十四届计算机科学及其在仪器仪表中的应用学术交流会论文集[C];2001年
2 郭丽珍;李晓奇;;基于三种模糊积分的分类器方法及其改进[A];第四届中国智能计算大会论文集[C];2010年
3 钟京立;韩沂宁;;战术数据链信息融合模型研究[A];第十届中国科协年会信息化与社会发展学术讨论会分会场论文集[C];2008年
4 刘永安;程哲;徐保国;;信息融合的D-S证据理论综述[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
5 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 顾晓波;许建中;肖泽龙;;BP神经网络在红外毫米波信息融合中的应用[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
7 李录平;邹新元;晋风华;黄树红;卢绪祥;;基于信息融合的旋转机械振动状态评价方法研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
8 罗贺;付超;季星;;基于DS证据理论的智能故障诊断方法[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
9 李维运;;多雷达目标信息融合的仿真研究[A];2008-2009年船舶通信导航论文集[C];2009年
10 许任洲;李训诰;赖忠干;;被动声纳噪声信息的融合方法[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴振锋;基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 朱大奇;航空电子设备故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 吴世雄;逆向工程中多传感器集成的智能化测量研究[D];浙江大学;2005年
4 袁成清;磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D];武汉理工大学;2005年
5 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
6 李立京;电梯综合测试系统与故障诊断技术的研究[D];天津大学;2002年
7 张小俊;基于嗅觉信息的机器人味源定位策略及实验研究[D];河北工业大学;2009年
8 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
9 孔庆杰;信息融合理论及其在交通监控信息处理中的应用[D];上海交通大学;2010年
10 王志胜;信息融合估计理论及其在航天器控制中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 季龙;水下滑翔机定位导航系统及实验研究[D];浙江大学;2006年
2 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
3 郝彦彬;基于agent的信息融合与信息过滤机制的研究与实现[D];西北工业大学;2003年
4 许丽佳;组合导航系统中的信息融合研究[D];北京工业大学;2004年
5 孔李军;基于信息融合的粮情测控系统智能决策技术应用研究[D];河南工业大学;2010年
6 夏向阳;电力变压器故障在线监测与诊断系统[D];中南大学;2004年
7 王华朋;基于目标状态估计的信息融合算法研究[D];西北工业大学;2006年
8 高亚格;多传感器信息融合中态势估计方法研究[D];兰州理工大学;2006年
9 张琳;机械故障诊断中神经网络与D-S推理的信息融合技术研究[D];燕山大学;2003年
10 吴太旗;组合导航多源信息融合方法研究及仿真[D];解放军信息工程大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孙琎;抗衡美国GPS系统北斗卫星再升空[N];第一财经日报;2007年
2 周新红 田朝晖 段勇;信息融合:现代战争的重要支撑[N];解放军报;2005年
3 本报记者 周信炎;北斗一号中国卫星导航定位系统[N];中国测绘报;2003年
4 吕子平;卫星导航定位:只受想象力限制[N];人民日报;2006年
5 许同和 徐德池;C4系统简介[N];解放军报;2005年
6 聂云鹏 许侯;俄罗斯 “格洛纳斯”系统合法化[N];中国航天报;2009年
7 刘越山;未来满天尽是“北斗星”[N];大众科技报;2009年
8 实习记者 徐洋;信息通信技术扮靓上班族每一天[N];中国电子报;2007年
9 记者 吴宝成;北斗运行五年 用户突破四万[N];中国测绘报;2009年
10 张军;具有复杂系统特征的运动目标多模多尺度自适应估计与辨识 获2006年国家自然科学基金重点项目[N];科技日报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978