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原文传递水下滑翔机导航定位研究

论文题名：	水下滑翔机导航定位研究
关键词：	水下滑翔机;捷联式惯性导航;航路修正;姿态参考系统;全球定位系统
摘要：	随着科技的发展，海洋领域的资源开发越来越重要，目前世界上存在各种各样的海上设备，如轮船、潜艇、水下探测器等。其中水下滑翔机在探索海洋方面占据着重要地位。水下滑翔机是一种各类探测传感器的搭载航行器，其特点主要是自主性、长航程、低成本、小体积、工作时间长等，应用于探测海洋有一定的优势，但是其在水下运动时无法得知自身的经纬度信息以及容易受海流的影响，使得出水点与目标点存在偏差。　　因此，本文的主要目标是设计一种应用于水下运动时的导航定位方案，并用于修正水下滑翔机的航路，以降低由海流引起的水下滑翔机出水点与目标点的偏差。　　综合考虑水下滑翔机的运动状态和工作环境，经过对导航理论的进一步研究，采用了GPS和姿态参考系统(AHRS)辅助捷联惯导的导航定位方案。利用GPS的长期准确性来纠正和提供水下滑翔机出水时位置信息，进而弥补捷联式惯性导航的推算结果误差随着时间累积变大的缺点；利用姿态参考系统提供的姿态角来校正由低精度惯性测量单元推算出的姿态角，从而提高了定位精度；最后利用捷联式惯性导航的自主性，解决GPS信号无法水下应用或受到干扰和恶劣天气下无法使用的问题，最终利用推算出的水下经纬度信息对水下滑翔机航路进行修正。　　经过相应的仿真、实验和推导，得到了该导航定位方案的精度性能，并推算出了将其应用于航路修正时所应满足的条件，减小了出水点与目标点之间的偏差。
作者：	张春阳
专业：	机械电子工程
导师：	傅晓云
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文