微小型水下自主導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、微小型自主水下機(jī)器人因其成本、體積、靈活性等多方面優(yōu)勢(shì)，在民用、軍用等各領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。微小型自主水下導(dǎo)航技術(shù)作為其關(guān)鍵技術(shù)之一，也成為近些年來國內(nèi)外導(dǎo)航方面研究熱點(diǎn)方向之一。捷聯(lián)慣性導(dǎo)航是水下導(dǎo)航系統(tǒng)中常見的導(dǎo)航系統(tǒng)，但單獨(dú)使用很難滿足水下航行所需的導(dǎo)航精度與定位要求。因此，主流的水下導(dǎo)航系統(tǒng)均采用不同的輔助導(dǎo)航系統(tǒng)與捷聯(lián)慣導(dǎo)進(jìn)行組合。 本文以某水下機(jī)器人科研項(xiàng)目為背景，針對(duì)水下多傳感器導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，

2、探討了以捷聯(lián)慣性導(dǎo)航為主慣導(dǎo)系統(tǒng)，以磁羅盤、深度計(jì)為輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航組合。在研究了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法和磁羅盤磁誤差補(bǔ)償算法等的基礎(chǔ)上，分析了水下組合導(dǎo)航系統(tǒng)的可觀性和可觀度，實(shí)現(xiàn)了組合濾波器設(shè)計(jì)。 本文針對(duì)水下應(yīng)用的特點(diǎn)，提出了組合導(dǎo)航系統(tǒng)中關(guān)鍵器件的選型原則，在選型的基礎(chǔ)上完成了微小型水下導(dǎo)航系統(tǒng)陸上仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建，以及捷聯(lián)慣導(dǎo)與輔助導(dǎo)航系統(tǒng)主要功能函數(shù)、組合算法的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了多次陸上仿真實(shí)驗(yàn)，獲得了導(dǎo)航系統(tǒng)的初步精