简介:为了提高自主水下航行器的导航精度,提出了一种新型地形无源组合导航系统.根据水下环境特点和航行器导航高精度和低成本的要求,采用捷联式惯性导航系统、地形辅助导航系统、多普勒速度声纳、电子磁罗经和利用UKF进行信息融合的导航计算机组成新型水下地形无源组合导航系统,并给出了EKF线性滤波方程、UKF非线性滤波方程和导航传感器量测方程.对比仿真实验表明,采用建议的传感器和UKF信息融合方式比采用EKF方式提高了水下航行器导航定位的精度.采用不同的导航传感器和UKF信息融合方法的地形无源组合导航系统可以有效地减小水下航行器导航位置误差,提高组合导航的稳定性和精度.
简介:由于GPS和无线电信号在水下衰减很快而无法使用,因此以惯性导航为核心,加以其它声学辅助导航设备的组合导航系统正适合水下航行器的使用环境。以捷联惯性系统/超短基线/多普勒测速仪/磁航向仪组合导航系统为研究对象,给出了联邦滤波结构,并利用X^2残差检测法诊断出子系统的故障并进行系统重构从而不影响系统性能,最后对组合系统进行了仿真,成功检测出了超短基线系统定位故障并及时进行了隔离。姿态误差和速度误差在故障发生和消失时刻由于系统重构有轻微跳动,其它时刻均保持较高精度,当故障消失时位置误差又恢复到正常量级(5~10m)。仿真结果表明,所提出的SINS/水下声学辅助设备组合导航系统能够提供水下航行器精确的速度、姿态及位置信息,并能够正确及时检测并隔离故障。
简介:为了实现水下潜器长时间高精度导航定位,同时考虑到传统地形辅助导航系统在先验地形图不可得或者是地形变化不明显的海域(地形不可匹配区域),无法用来修正惯性导航位置误差的问题,提出了一种结合地形和环境特征的水下导航定位方法。在先验地形图可得且地形高程变化明显的可匹配区域,采用地形辅助导航系统来修正惯导位置误差,在先验地形图不可得或者是地形高程变化不明显的不可匹配区域,采用基于海洋环境特征的同步定位与构图算法来修正惯导位置误差。仿真结果表明,该方法在地形可匹配区域以及地形不可匹配区域得到的航迹都比纯惯导得到的轨迹更接近于理想航迹,因此可以用来修正惯导位置误差。
简介:摘要便携式自主水下机器人具有体积小、易用性、低成本等特点,是海洋资源探测与水下环境观测的重要工具,已成为当今研究的热门领域。但只有具备高精度的导航系统,AUV的潜在应用能力才能够得以实现。
简介:为了提高水下航行器组合导航系统精度和可靠性,针对水下航行器组合导航系统量测噪声统计特性随实际工作环境的不同而变化的特点,提出了基于模糊自适应联邦卡尔曼滤波的水下组合导航算法。通过监测理论残差与实际残差的协方差的一致程度,应用模糊系统不断调整滤波器的增益系数,对子滤波器进行在线自适应调整,从而实现导航状态的最优估计滤波。通过对联邦滤波器信息分配系数模糊自适应调整,减少了滤波计算量,提高了滤波实时性。软件仿真实验结果表明:模糊自适应滤波可以有效地提高水下航行器组合导航系统的精度和可靠性,提高导航滤波实时性,克服传统的滤波算法的缺点与不足。
简介:虽然ADSL已成为当前的主流宽带接入技术,但如果要提供高清晰度或交互式视频业务,ADSL将无能为力。而光纤接人的带宽潜力是其它接入方式无法媲拟的,在接人网环境中用光纤取代铜缆可带来一系列的好处:消除电信网的瓶颈、降低维护费用、易于实现业务融合和提供新业务、提高信息传输质量和通信可靠性、方便系统未来扩容、节省建设投资等等。各大运营商都非常重视光纤接入网的建设,如北京网通(原北京电信)早在90年代末期就在北京地区新建了100多个用户光缆环,这100多个光缆环覆盖了北京大部分地区,在北京地区基本实现了光纤到大楼或小区(FTTB/FTTC)。虽然光纤到户(FTTH)是宽带接人的根本解决手段,但现阶段大规模实现FTTH还不经济可行,现阶段主要是实现FTTB/FTTC。对于FTTB/FTTC,可采用的传送技术手段目前以有源光纤接人(包括PDH、ATM、sDH、GE/FE等)为主,但无源光纤接入(PON)由于其良好的性能开始得到应用。而对于FTTH,PON则是最经济有效的技术手段。
简介:摘要:叶圣陶先生说:“写作的根源在于自身的生活。”还说:“生活犹如源泉,文章犹如溪水,源泉丰盈而不枯竭,溪水自然活泼泼地流个不歇。”可问题是“源头”(生活)每个儿童都有,为什么“溪水”就没有了?在儿童的作文里“生活”到哪里去了?这是让许多老师涤感困惑的问题。