大深度多普勒计程仪方案研究

多普勒计程仪是一种利用多普勒效应原理制成的自主式测速导航设备。即便在GPS导航高速发展,INS系统已提高到很高精度的今天,多普勒计算仪仍郄有其不可替代的导航作用,尤其在军事领域更是如此。本文简要介绍船用多普勒计程仪的基本原理及其目前的国内外技术动态,列举上海航海仪器总厂多普勒计程仪的技术现状,在此基础上,提出开发大深度多普革计程仪所应解决的关键技术。     

基于AHP和模糊综合评判的多普勒计程仪效能评估

文章结合多普勒计程仪导航功能应用特点,借鉴参数效能法的思想,基于层次分析法的基本原理建立导航效能指标体系,运用模糊综合评判理论建立评估模型,利用此模型对多普勒计程仪导航效能的影响因素进行评估,对计程仪导航效能分析具有一定的参考价值。     

自主式水下运载器导航用速度传感器技术方案研究

自主式水下动载器（ＡＵＶ）在军事上和国民经济中都有很大应用价值，因而近十年来，引起各国高度重视。由地ＡＵＶ本身尺寸小，因此，把尺寸、重量、功耗作了ＡＵＶ导航设备设计的三大基本要素，本文从多普勒速度计程仪（ＤＶＬ０和相关速度计程仪（ＣＶＬ）两种速度传感器的工作机理出发，找出了ＣＶＬ系统的独特优点，以此为ＡＵＶ导航有速度传感器采用ＣＶＬ方案的依据。由误差分析，提出了ＣＶＬ方案系统参数选择的方法，最后拟     

基于SUKF滤波的INS/DVL组合导航研究

惯性导航系统(INS)长时间自主工作存在误差积累,采用INS与多普勒速度计程仪(DVL)组合的方案导航.针对组合导航系统状态维数较高,采用算法实现和估计精度优于传统扩展卡尔曼滤波的尺度变换模式的UKF(SUKF)方法.仿真结果表明,采用SUKF滤波方法实现INS/DVL组合导航是可行的.     

船用多普勒计程仪系统的计算机控制研究

根据船用我普勒计程仪的原理，讨论了一种实用的微机控制的船用多普勒声纳计程仪系统，并详细分析了整个系统的硬件组成和软件程序设计。     

声相关计程仪的工作原理与适用性

声相关计程仪是一种利用波形不变性原理制成的自主式测速导航设备。即便在GPS导航高速发展、INS系统已提高到很高精度的今天,声相关计程仪仍然有其不可替代的导航作用,尤其在军事领域更是如此。通过介绍船用声相关计程仪的基本原理及其应用范围,阐明声相计程仪的组成各部分作用特点及其适用性。     

基于自适应滤波器的AUV组合导航系统研究

为满足自主式水下航行器(AUV)应对水下复杂环境和水下高精度导航的需求,提出了捷联式惯性导航系统(SINS)、多普勒计程仪(DVL)、磁罗经导航系统(MCP)和地形辅助导航系统(TAN)的水下组合导航系统方案,设计了一种基于BP神经网络的自适应滤波算法,建立了卡尔曼滤波器的线性滤波方程和导航传感器的量测方程,根据数学模型进行仿真实验。仿真结果表明,导航传感器和基于神经网络的自适应滤波技术的应用大大提高了AUV的导航精度和自适应能力。     

基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航标定方法的研究及其误差分析

为了进一步提高自主水下航行器(AUV)捷联惯导(SINS)与多普勒计程仪(DVL)组合导航定位精度,需要准确标定出SINS与DVL之间的安装误差角以及DVL的刻度系数。论文系统的介绍了组合导航系统的标定方法和流程,最后分析了组合导航系统的误差来源。     

高频多普勒计程仪研究设计

ＭＣＤＬ－１型多普勒计程仪系根据水声多普勒效应原理，采用先进的微机控制和数字信号处理技术开发的船舶助航仪器，介绍了水声多普勒测速原理，并分析了多普勒信号－随机起伏混响信号的特征，也探讨了ＭＣＤＬ－１型多普勒计程仪的电路设计、单片机计算机系统硬件设计和数字信号处理技术的软件设计。最后将ＭＣＤＬ－１型多普勒计程仪达到的与国外同类产品进行了比较。     

第四代船舶计程仪展望

船舶计程仪已经历了三个发展阶段,从水压式计程仪、电磁式计程仪到声纳计程仪。随着卫星导航定位技术的发展,相信全海域、全天候的第四代船舶计程仪不久也将问世。北斗卫星导航定位系统将在任何气候条件下,提供可靠精准的定位、测速和授时服务,为水上航行舰船提供精确的导航定位与安全保障。     

Research on integrated navigation method for AUV

The principles of the SINS/DVL integrated navigation system are introduced, and the compass status accuracy is compared. When the heading is changed, the dead reckoning algorithm using the heading information of the SINS （Strapdown inertial navigation systems） and DVL （doppler velocity log） is adopted to substitute the SINS/DVL integrated system. The simulation results show that the method can improve the accuracy of integrated navigation system when AUV （autonomous underwater vehicle） is in motion.     

卡尔曼滤波技术在潜艇组合导航中的应用研究

高精度的导航定位是潜艇研究中所面临的主要难题之一。采用GPS辅助的INS/DVL组合导航是目前潜艇的主流导航模式。当前实现GPS/INS/DVL组合导航的技术主要有航迹推算和卡尔曼滤波。本文将卡尔曼滤波技术应用于潜艇组合导航,并把EKF与传统的DR方法进行了仿真比较研究。结果表明,EKF的估计精度较高。     

基于多普勒和光纤陀螺水下机器人导航系统研究

对基于DVL和FOG的导航方法进行研究,设计了导航方法的无缆水下机器人导航系统,分析导航系统的主要误差源,采用扩展Kalman滤波算法辨识传感器的安装偏差,通过湖试数据验证了该算法的稳定性和正确性。     

基于差分甚低频定位信息的惯导输出校正

惯性导航系统是核潜艇水下导航主要手段之一，然而惯导的定位误差是累积发散的，必须利用外位置信息进行校正。甚低频导航可实现水下定位，因此可利用其位置信息完成惯导水下输出校正，主要对基于差分甚低频位置信息实现惯导输出校正进行仿真分析，结果证明该方法的有效性。     

重力图匹配导航方法研究

提出一种利用重力异常信息校正惯导系统的方法按照一定方法将重力实测数据和数字重力图进行相关分析和匹配以得到最优路径,再用位置误差对惯性器件误差进行扩展Kalman滤波估计,最后对惯导系统的导航状态进行修正,得到最优导航状态。     

重力辅助导航的拐点判据算法

通过对重力场特征参数进行研究,发现重力场特征参数曲线拐点与重力匹配有效的区域有内在联系,提出了一种基于拐点判据的重力辅助导航算法,该算法运用拐点选择和拐点扩充机制,对重力场特征曲线拐点进行选择和扩充,得到重力有效匹配区域,在惯导／重力／计程仪组合导航系统仿真机上进行仿真试验,试验结果表明：该算法能对重力匹配区域做出较好的判断,能有效提高重力辅助导航系统的精度。     

DSP技术在船舶导航中的应用研究

为了解决GPS定位可靠性差的问题，本文讨论了利用航位推算方法辅助GPS进行定位，从而弥补了GPS的缺陷。文中介绍了航位推算系统的原理和数学模型，给出了基于数字信号处理器（DSP）的航位推算系统的硬件组成和软件编程，最后实现了船舶导航的组合方法。     

基于无人水面艇感知网的目标船航迹关联与数据融合

针对现有无人水面艇（Unmanned Surface Vehicle，USV）在航行过程中感知周围航行目标时出现的数据源单一、数据延迟、数据丢失等问题，提出一种基于USV搭载的航海雷达和全球定位系统（GPS）数据源的USV海上航行目标感知数据融合方法。基于最小误差法提出雷达原始图像数据解析算法，并采用数据剔除、时间空间统一方法完成对目标数据预处理，构建基于欧氏距离和马氏距离的航迹关联算法模型、基于层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）和专家评价法的融合数据权重分配模型。同时，开展USV试验研究，验证整体融合方法。结果表明，目标原始数据预处理方法合理可靠，融合算法稳定可信，可为USV海上航行目标感知、安全航行及快速避碰提供技术和算法支持。