基于罗兰C的UUV浅海导航定位技术研究

罗兰C工作于长波波段,具有一定的海水穿透能力,为UUV的水下导航定位提供了途径。在设计并实现罗兰C全向磁天线的基础上,通过对罗兰C信号传播场分量的分析,认为水下采用磁天线接收水平磁场信号是UUV的最佳选择,在此基础上,结合场强预测的布雷默曲线和水中信号衰减规律,仿真计算了罗兰C信号在不同距离、深度上的磁场场强和水下磁天线所能感应的电压值。利用所设计的磁天线,开展了水下接收罗兰C磁信号的实验,结果表明在表层水域(深度小于5米时),UUV利用罗兰C进行定位导航是可行的。     

罗兰C导航与通信天线共用技术研究

文章简要介绍了罗兰C导航台链的组成和信号格式,针对罗兰C共用短波或超短波频段天线需要解决的问题进行了分析,在理论分析的基础上设计出了具有很好实用价值的天线匹配分配器。     

罗兰C和卫星导航的组合应用

论述了目前罗兰C和卫星导航组合应用的几种方式,对罗兰C和卫星导航伪距组合定位以及罗兰C和卫星导航定位数据融合的原理和方法进行了论证,通过罗兰C和卫星导航的组合应用,可以克服单一导航系统的弱点,提高组合导航的性能,拓展了罗兰C的应用领域,延长了罗兰C的使用周期。     

一种基于磁天线的罗兰C信号测向定位方法

提出一种基于磁天线的罗兰C测向定位方法,建立测向定位模型,采用平面近似方法,结合球面三角形定理,解算出舰船概位,再利用牛顿迭代法对概位进行修正,得到舰船真实位置。以我国南海海域罗兰C台链为参照,分析算法的误差性能及工作区内的定位精度,验证该方法的可行性。     

基于CKF的多UUV协同定位方法

针对多水下自治机器人(UUV)协同定位模型中的非线性问题,论文提出利用容积卡尔曼滤波(CKF)方法对协同定位状态空间模型进行最优状态估计,通过仿真试验,证明了该方法的可行性。     

罗兰C导航设备防电压冲击自动保护装置设计

通过正弦能量分配稳压技术和窄带滤波技术,实现对电源中杂波的滤除,达到要求的稳压性能。同时,通过自动控制技术实现对稳压模块和保护电路的自动控制功能,提高了系统设备的整体性能。     

基于MHE的多UUV协同定位方法

针对多水下自治机器人(UUV)协同定位模型中的非线性问题,本文提出利用滚动时域估计(MHE)方法对协同定位状态空间模型进行最优状态估计,通过仿真试验,证明了该方法的可行性。     

罗兰C导航设备防电压冲击自动保护装置设计

基于正弦能量分配稳压技术和窄带滤波技术,设计了一种自动保护装置,实现对罗兰C设备供电稳定性要求,实践证明该装置具有经济性和可靠性特点,适宜在实际工作中推广使用。     

罗兰C定位授时误差海岸效应的实验研究

附加二次相位因子(ASF)是影响罗兰C定位授时系统精度的主要因素,当罗兰C信号穿越海岸线时,ASF会发生畸变,通过研究海岸线附近的ASF变化规律,对提高沿岸港口的罗兰C的定位授时精度具有十分重要的意义。针对罗兰C-ASF实测修正的需要,文章介绍了时差ASF(ASFTD)和到达时间ASF(ASFTOA)实测系统的测量原理,利用该系统进行海上ASFTD和沿岸ASFTOA的实测,并对测量的数据进一步处理得到ASF,分析海岸效应对ASF变化规律的影响。     

基于M估计的多UUV协同定位算法

为解决多水下无人航行器(UUV)协同定位系统因水声环境复杂,水声距离观测信息受异常噪声干扰,导致采多UUV协同定位效果变差的问题,本文将M估计算法应用于UUV协同定位中,提出一种基于M估计多UUV协同定位算法。半实物仿真试验结果表明,相较于传统基于扩展卡尔曼滤波算法,所提算法可将定位精度提升30%左右。     

基于M估计的多UUV协同定位算法

为解决多水下无人航行器(UUV)协同定位系统因水声环境复杂,水声距离观测信息受异常噪声干扰,导致采多UUV协同定位效果变差的问题,本文将M估计算法应用于UUV协同定位中,提出一种基于M估计多UUV协同定位算法。半实物仿真试验结果表明,相较于传统基于扩展卡尔曼滤波算法,所提算法可将定位精度提升30%左右。     

罗兰C接收机NBI抑制技术研究

针对目前的罗兰C接收机在抑制窄带干扰方面的缺陷,在NBI频率点检测技术的基础上,对零限幅陷波技术抑制NBI、修正的零限幅陷波技术抑制NBI、自适应干扰对消技术抑制NBI进行了分析和仿真,并对仿真结果进行了对比讨论。     

UUV导航系统故障模式危害性灰色分析

进行故障模式危害性分析涉及的信息多为一些不确定信息,分析结论通常为定性结论,较难用数学公式计算出数值结果。文章将灰色评估理论和专家评估方法相结合,对水下航行器（UUV）导航系统故障模式的危害性进行综合评估分析,得到导航系统各种故障模式危害性的定量分析结论,用于指导对故障的改进。     

被动声定位技术的浅海近距离应用

利用被动声呐的三元测距技术能对浅海水面非合作声源目标进行定位。针对浅海背景噪声强,目标信号稳定性差的特点,采取了预白化方法提高高频信号的利用率,从而提高互相关时延估计的稳定性,又使用后置筛选方法选出可信度高的定位结果,解决了浅海近距离定位中的稳定性问题。通过海上实验对定位方法的稳定性进行验证,并将被动定位轨迹与目标航行的GPS轨迹进行对比。结果表明,在浅海近距离的定位稳定性较高,定位精度可达到米的量级。     

导航战背景下的卫星导航定位技术

简述了导航定位技术的发展过程以及几种主要的卫星导航定位系统。论述了卫星导航定位系统在现代军事上的应用及导航战的含义。最后，对导航战背景下的卫星导航定位技术所面临的挑战和应对措施进行了讨论。     

水下导航定位技术的探究

随着水下导航器技术的不断发展,导航系统成为水下航行器研究的主要技术核心,实现水下精确定位成为目前水下航行器定位导航系统研究的一个重要分支。本文对几种常用自主导航方式的优缺点进行了对比,提出采用组合导航方式可以提高导航的可靠性和准确度。     

罗兰C系统非时基交叉圆定位方法研究

在分析罗兰C系统非时基交叉圆定位原理基础上,详细推导了罗兰C非时基交叉圆定位算法,并根据试验得到的时差测量结果进行了单台链双曲线定位与非时基交叉圆定位算法比较。结果表明,当几何因子GDOP较好时,交叉圆定位方法与单台链双曲线定位算法的定位结果相差不大,但当GDOP较差时,采用非时基交叉圆定位方法能够明显提高定位精度,采用交叉圆定位方法能够有效解决单台链双曲线定位方法在基线延长线附近定位时存在的＂奇异＂现象,扩展罗兰C系统有效作用距离。