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浮标基USBL定位解算方法研究及软件实现
| 论文题名： | 浮标基USBL定位解算方法研究及软件实现 |
| 关键词： | 水下运动目标;超短基线定位;抗多途反射;抗相位模糊;软件设计 |
| 摘要： | 本文针对某浮标基长基线/超短基线组合定位系统中的超短基线定位部分，研究了抗多途反射和抗相位模糊两个关键技术，设计了超短基线定位解算软件，实现了对水下运动目标水平位置的跟踪定位，最后通过湖上试验验证了软件的正确性及可靠性。 本文介绍了超短基线三元阵定位原理和十字阵定位原理的各自特点，介绍了目标坐标由基阵坐标系向大地坐标系转换的方法，给出了定位精度分析结果，仿真分析了长基线/超短基线组合定位相比于单独长基线定位的优势。 针对高频信号，本文提出了一种基于最大后验概率准则的抗相位模糊算法，通过对抗相位模糊效果进行仿真分析，该算法对频率较不敏感，对阵型误差也有较好的宽容性，综合考虑工程实用性，最终确定了本系统应用的阵型。 由于水声信道的多途效应，水听器接收的信号含有直达声和多个反射声，专家系统的作用就是正确地挑选出直达声、剔除反射声，为系统的准确定位提供保障。论文根据信号在多途信道中的传播规律，设计了一系列专家系统判决准则，依据该准则实现对直达声和反射声的准确判别，通过挑选前后时延对比验证了专家系统的有效性。 采用基于C++语言的Qt集成环境开发了超短基线定位解算软件。根据软件的功能需求给出了总体设计方案，再根据模块化设计思想，给出了软件各功能模块的设计和实现，主要由定位解算模块、显示跟踪模块和文件管理模块组成，使软件具备定位解算的一系列完整功能。最后给出了湖试数据的处理结果，证明了算法的有效性，验证了软件的功能及稳定性。 |
| 作者： | 刘旭妍 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 王燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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