AUV组合导航系统的DVL标定方法研究

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首次安装后,捷联惯性导航系统(SINS)和多普勒计程仪(DVL)之间的安装误差的标定对于提高水下组合导航精度十分重要.论文分析了标定试验中因GNSS测量值波动、侧向流影响、惯导对准失准角等因素对标定参数造成的影响,系统地提出了AUV组合导航系统的标定方法和试验流程.之后,通过跑船实航的方式对该标定方法进行了有效性验证.该标定方法简单实用,对组合导航精度的提升效果显著.
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在雷达探测过程中,目标航迹起始是保证能否实现高效目标跟踪的一项重要因素.而在实际应用中,复杂的电磁环境、未知的目标数量都会对目标航迹起始带来一定影响,航迹起始往往具有较高的虚警率和较低的目标检测率.论文中针对杂波区目标航迹起始问题提出了一种适用于软件化雷达架构的高适应性算法,该算法在不同雷达工作模式、目标特性、环境差异下,都能够对杂波区的目标虚假航迹进行有效的抑制.论文中通过Matlab仿真软件对该算法的虚假航迹抑制效果进行了验证,通过回放真实目标数据,验证了该算法在实际应用中的可行性和有效性.
针对抑制飞行器在飞行中受到的干扰信号问题,以三自由度直升机为研究对象,在姿态控制的基础上,设计干扰观测器以保证在干扰下仍能有较好的直升机姿态角控制性能.首先建立三自由度直升机的三个姿态角控制通道的数学模型,联立横侧角通道和旋转速度通道,对俯仰通道和联立后的通道采用PID实现姿态控制;其次以前向通路干扰模拟直升机受到的外界扰动,分析PID控制对常见干扰信号的抑制作用,根据分析结果设计干扰观测器,并给出观测器参数与被控对象参数间的关系.通过仿真分析表明,设计的干扰观测器在满足参数条件下,能使控制回路在有前向通
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对于潜艇,采用X型艉舵具有一定的操纵冗余度,可以消除一些情况下艉舵故障带来的危险,论文基于潜艇艉舵的对称性在研究了在艉舵故障工况下潜艇保持安全的操纵策略,根据几种不同故障情况计算出了操纵方程,并通过潜艇运动方程仿真进行验证.结果表明:在单舵故障工况下,潜艇可继续垂直面或水平面的弱机动,且姿态没有大幅度波动;某些双舵故障工况下,潜艇可通过艉舵操纵进行保持定深挽回,但在某些双舵故障的极端情况下,还需进行其他操纵才能挽回危险.
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