摘要: |
传统的导航系统很难满足水下航行器精确导航定位的要求,尤其在长续航、大航程时问题尤为突出。本文结合国内外导航技术发展的实际状况和发展方向,同时考虑水下航行器使用的特殊性,设计了水下航行器组合导航系统,通过定时引入GPS导航信息,解决了捷联惯导和多普勒组合导航情况下,定位误差随时间而积累的问题,通过仿真研究,结果表明本文所研究的设计方案合理,能够有效提高长续航、大航程时水下航行器的定位精度。
全文理论研究工作和研究成果如下:
1水下航行器的捷联惯导系统设计。详细推理了捷联惯导系统的基本导航算法,进行了捷联惯导基本的位置、速度、姿态的公式推理。并系统分析了捷联式惯导系统的误差特性,同时建立了其误差模型方程。
2研究了全球定位系统(GPS)和多普勒导航系统。对全球定位系统和多普勒导航系统导航定位的基本组成、导航原理进行了研究,分析了其误差来源并建立了相应的误差基本模型。
3设计了水下航行器组合导航系统。在综合各种导航系统误差的基础上,针对长续航、大航程水下航行器的导航特点,通过航行器定时上浮接受GPS导航信息,设计了水下航行器组合导航系统。仿真结果表明在定时引入GPS导航信息后,该导航系统能够使水下航行器定位精度有很大提高,基本克服了SINS/DVL组合导航系统中定位误差随时间累积的问题。
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