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《結(jié)合地形和環(huán)境特征的水下導(dǎo)航定位方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、乘兩大聲碩±學(xué)位論文結(jié)合地形和環(huán)境特征的水下導(dǎo)航定位方法研究專(zhuān)業(yè)名稱(chēng):儀器儀表工程研究生姓名:巧郡郡導(dǎo)師姓名:徐曉蘇本論文獲國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(5in5082,61473085)資助。ResearchonUnderwaterNaviationMethodgBasedonTerrainandEnvironmentalFeaturesADissertatio凸Submited化SoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeri
2、ngBYTANGJunimjSuervisedbpyProf.XUXiaosuSchoolofInstrumentScienceandEngineeringSoutheastUniversityMay2015東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作及取得的研巧,成果,除論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)。盡我所知了文中特別加W標(biāo)注和致謝的地方外表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已
3、在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名:哈卻日期:第東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書(shū)館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文擋,可采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外,允許論文被查閱和借閱,可W公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布(包括刊登)授權(quán)東南大學(xué)研巧生院辦理。楚涕^興研巧生簽名;概卸種>導(dǎo)師簽名:日期:&可^摘要一高精度導(dǎo)航定位技術(shù)是實(shí)現(xiàn)水下潛器長(zhǎng)時(shí)間隱蔽潛航的關(guān)鍵技術(shù)之。本文著重研
4、巧一種結(jié)合地形和環(huán)境特征的水下導(dǎo)航定位方法。通過(guò)對(duì)不同地形區(qū)域地形信息量的分i析,將地形劃分為地形適配區(qū)tl及地形非適酷區(qū),在地形適配區(qū),選用地形輔助導(dǎo)航方法來(lái)校正主慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的定位誤差,在地形非適配區(qū),采用基于海洋環(huán)境特征的同步定位與構(gòu)圖算法來(lái)修正主慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的位置誤差。主要工作如下:(1)對(duì)衡量導(dǎo)航區(qū)域地形信息量的特征參數(shù)進(jìn)行了介紹,并考慮到傳統(tǒng)地形適配區(qū)選擇方法的不足一,提出了種基于摘值法賦權(quán)灰色關(guān)聯(lián)決策的地形適配區(qū)選擇方法,最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明了算法的有效性及優(yōu)點(diǎn)。(2)對(duì)基于ICCP算法的地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行了介紹,并重
5、點(diǎn)對(duì)ICCP算法中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析,結(jié)合地形輔助導(dǎo)航原理,構(gòu)建了SINS/TAN系統(tǒng)模型,最終,經(jīng)過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明算法的有效性。(3)對(duì)同步定位與構(gòu)圖算法的基本原理進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)對(duì)SLAM中幾個(gè)基本問(wèn)題進(jìn)行了分析,主要有地圖表示方法、系統(tǒng)模型構(gòu)建、SLAM的性質(zhì)及數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法,并對(duì)最近鄰數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法進(jìn)行了改良,經(jīng)過(guò)仿真試驗(yàn)對(duì)比了改良前后兩種數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。(4)考慮到水下環(huán)境的特殊性,本文采用基于EKF的SLAM算法在地形非適配區(qū)對(duì)慣導(dǎo)位置誤差進(jìn)行修正-M,并重點(diǎn)介紹了水下潛器EKFSLA算法的具體執(zhí)行過(guò)程,包括預(yù)測(cè)、觀測(cè)、更
6、新/擴(kuò)充H個(gè)階段,最后通過(guò)仿真對(duì)其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:慣性導(dǎo)航;地形信息量;地形輔助導(dǎo)航;ICCP算法;SLAM算法IAbstractAbstractI-Iwithttiswellknownthatthee打orsofnertialNaviatio凸Sstemareincreasinime.gyg--巧vehTo且chievetheoaloflontimeandhihrecisio打naviationft)ranunderwaticlea打gggpg,underwat巧naviati
7、onmethodwhichcombinesterrainandenvironmental佐aturesisgdiscussed.Thetotalterrainisdivide過(guò)intomatchingareasandunmatchableareasaccordin化gterraininformationandTANisusedU)correcttheerrorofINSinmatchingareaswhile,SLAMisused