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基于非线性滤波的水下地形辅助导航方法

论文摘要

为了解决水下航行器惯性导航误差随时间积累问题,利用地形辅助导航技术进行导航位置修正。由于水下地形的非线性,对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)3种非线性滤波方法的水下地形辅助导航算法进行研究。针对传统基于单波束声纳量测模型在小起伏地形区域导航精度低、易发散问题,从提高量测地形信息量角度,建立了基于多波束测深声纳的量测模型。使用多波束实测地形数据进行仿真试验,结果表明:无论在粗糙地形区域还是较平坦地形区域,多波束量测模型有效缓解了3种方法易发散问题,提高了导航精度。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 水下地形辅助导航模型
  •   2.1 状态模型
  •   2.2 量测模型
  • 3 非线性滤波算法
  •   3.1 扩展卡尔曼滤波 （EKF）
  •   3.2 无迹卡尔曼滤波 （UKF）
  •   3.3 粒子滤波 （PF）
  • 4 仿真试验与分析
  •   4.1 仿真条件设置
  •   4.2 单波束量测模型下导航性能
  •   4.3 多波束量测模型下导航性能
  • 5 结束语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 彭东东,周天,徐超,王天昊,高嘉淇

    关键词: 多波束测深,地形辅助导航,扩展卡尔曼滤波,无迹卡尔曼滤波,粒子滤波

    来源: 海洋测绘 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室,工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室,哈尔滨工程大学水声工程学院

    基金: 国家自然科学基金(U1709203),国家重点研发计划(2018YFF01013401)

    分类号: U674.941

    页码: 22-26

    总页数: 5

    文件大小: 2350K

    下载量: 104

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/6fe1ab96cba91129f0cd9004.html