超短基线定位精度的改进方法研究

韩瑞宁

中国海洋大学

摘要：

超短基线定位方法，因其低价的集成系统、操作简便容易，只需一个换能器，成为自主式水下机器人普遍采用的定位方式。由于系统安装、轮船偏移、轮船倾斜以及水声通信自身存在的问题，其定位精度不高；目前国际上超短基线定位方法的定位精度在1﹪左右，国内在3﹪左右，因此，提高定位精度是目前超短基线定位研究中的一项重要内容。
本文首先研究了国内外超短基线定位技术的发展现状，研究了水声定位和超短基线定位原理，并对水声传播进行了研究，分析了水声传播中的噪音干扰和声能量损失。
然后对超短基线定位方法进行了精度分析，分析了影响定位精度的原因，并采用卡尔曼滤波方式，通过建立滤波的运动方程和测量方程对测量数据进行处理，以达到提高精度的目的。
本文还对船体水平偏移和倾斜对定位结果的影响进行了研究，并研究了如何从理论上减小和消除误差，将深度传感器的测量值引入误差消除算法以求解偏移角度。
最后进行了计算机仿真，验证了方法的可行性。

关键词：超短基线定位;声学定位系统;自主式水下机器人

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：信号与信息处理

导师姓名：周东辉

学位年度：2007

语种：中文

分类号：TB566

页数：43

在线出版日期：2007-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）