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水下机器人多普勒测速声纳系统仿真
| 论文题名： | 水下机器人多普勒测速声纳系统仿真 |
| 关键词： | 水下机器人;声纳分层建模;多普勒声纳仿真;误差分析 |
| 摘要： | 仿真技术是一门综合性技术，具有可靠、可重复、安全、经济、不受气候条件和场地、空间限制等优点，它与人类生活密切相关。仿真技术是缩短研制周期、提高研制质量和减少经费的有力手段。本文建立了水下机器人的多普勒测速声纳仿真系统。 建立集成仿真器对于智能水下机器人的开发和研究是十分必要的，集成仿真器模拟整个海洋环境，对机器人的控制信号作出响应并产生传感器信息，使机器人在虚拟的海洋环境中自主导航、自主规划。在这个仿真器中两部分是非常重要的：一个是水动力仿真；一个是传感器仿真。水动力仿真这一部分是仿真器设计的最关键部分，仿真器的效果主要由它来决定。水下机器人的工作环境是在水面以下，声纳是其主要的传感器。水下机器人主要依据声纳传感器获取海洋环境和自身的信息，自主规划模块依据声纳传感器信息发出下一个控制指令。 本文开发的声纳仿真系统就是这个集成仿真器中很重要的一部分，针对水下机器人上安装的新型多普勒测速声纳(DVL，DopplerVelocityLog)，参阅国内外现有的水声建模和声纳信号处理相关资料，分析多普勒测速误差来源，通过多普勒测速声纳分层建模，模拟各种海洋环境下水下机器人自身的速度，生成导航信号，验证控制算法和自主规划模块的性能，进一步完善集成仿真器。 系统仿真表明，本文所设计的多普勒声纳仿真系统满足系统实时性能的要求，为控制调试提供了方便，实现了用户与该仿真环境直接进行自然交互。 |
| 作者： | 刘雪宜 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 庞永杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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