水下航行器內(nèi)測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理方法研究.pdf

1、在水下航行器研制過程中，為了監(jiān)測水下航行器的水下運(yùn)動狀態(tài)，了解其水下工作性能及存在的問題，以便于不斷改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計方案，同時結(jié)合具體的工程項目，本文中開發(fā)了一套集測量、記錄和控制功能于一體的水下航行器內(nèi)測系統(tǒng)，并對其相關(guān)理論和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了研究。最后通過實驗對內(nèi)測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了驗證。主要的研究內(nèi)容如下。 針對具體的工程項目要求，進(jìn)行了內(nèi)測系統(tǒng)方案設(shè)計，硬件平臺的搭建，系統(tǒng)的工作原理，系統(tǒng)各通訊接口的設(shè)計等。

2、 為消除測試數(shù)據(jù)中的異常值，研究了36準(zhǔn)則等3種異常值處理方法；研究使用插值、擬合等方法解決了多個傳感器采集數(shù)據(jù)時間不同步的問題。 采用速度/姿態(tài)角組合匹配傳遞初始對準(zhǔn)模型的誤差方程和IMU的安裝誤差方程相結(jié)合的方法組成新的濾波器模型，并引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，實現(xiàn)了IMU安裝誤差及陀螺漂移的快速有效估計，減小了IMU安裝誤差及陀螺漂移對慣性系統(tǒng)測試精度的影響。 基于四元數(shù)法和當(dāng)前國內(nèi)外提出的旋轉(zhuǎn)矢量算法，運(yùn)用卡爾曼濾波實