多波束測深技術(shù)現(xiàn)已廣泛應用于各種海洋開發(fā)和科學研究領(lǐng)域，對其測深精度和可靠性要求也越來越高了。多波束測深底跟蹤技術(shù)是多波束測深技術(shù)的一項必不可少的研究內(nèi)容，底跟蹤技術(shù)的改進也就意味著多波束測深精度的提高。多波束測深底跟蹤技術(shù)主要包括三方面內(nèi)容：波束形成、信號檢測算法和濾波算法。本論文首先對多波束測深底跟蹤技術(shù)的波束形成技術(shù)和信號檢測算法進行了探討。簡要概述了典型的多波束測深系統(tǒng)構(gòu)成，介紹了波束形成的一般原理和多波束測深較常用的聚焦波束形成原理；信號檢測算法主要探討了能量中心算法和WMT算法。本論文重點研究了濾波算法，首次將粒子濾波（PF）算法引入到多波束測深底跟蹤中，對粒子濾波算法基礎(chǔ)理論進行了探討研究；探討研究了卡爾曼濾波（KF）算法和中值濾波算法；建立了多波束測深底跟蹤狀態(tài)空間模型，分別用卡爾曼濾波算法和粒子濾波算法對其進行求解，仿真分析，以驗證模型的可行性，然后對大量的實驗數(shù)據(jù)進行了卡爾曼濾波、中值濾波和粒子濾波算法處理。對比分析處理結(jié)果得出本文所建立的多波束測深底跟蹤狀態(tài)空間模型是完全正確可行的，粒子濾波算法完全可以應用到多波束測深底跟蹤技術(shù)中，并且對于噪聲概率分布構(gòu)成較復雜（... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型多波束測深硬件系統(tǒng)框圖

聚焦波束形感

起始終止門

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于高斯混合模型的粒子濾波時頻分析算法[J]. 鄭華,裴承鳴,秦淋.  測控技術(shù). 2011(03)
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[3]粒子濾波重采樣算法研究[J]. 于金霞,劉文靜,湯永利.  微計算機信息. 2010(16)
[4]基于Bayesian Gibbs Sampler的狀態(tài)空間模型估計方法研究及其在中國潛在產(chǎn)出估計上的應用[J]. 趙昕東,耿鵬.  統(tǒng)計研究. 2009(09)
[5]粒子濾波器重采樣算法的分析與比較[J]. 馮馳,王萌,汲清波.  系統(tǒng)仿真學報. 2009(04)
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[7]聚焦波束形成聲圖法誤差分析[J]. 翟春平,劉雨東.  聲學技術(shù). 2008(01)
[8]狀態(tài)空間模型在海洋波能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應用 Ⅰ.數(shù)值模擬方法改進[J]. 鄭永紅,鄧幼俊,游亞戈,沈永明.  海洋學報(中文版). 2003(06)

博士論文
[1]水聲聲圖測量技術(shù)研究[D]. 梅繼丹.哈爾濱工程大學 2010
[2]粒子濾波算法研究及其電路設(shè)計[D]. 李甫.西安電子科技大學 2010

碩士論文
[1]多波束相干測深技術(shù)研究及其算法DSP實現(xiàn)[D]. 張毅樂.哈爾濱工程大學 2010
[2]多波束測深算法性能仿真研究[D]. 王衛(wèi)波.哈爾濱工程大學 2009
[3]中值濾波技術(shù)在圖像處理中的應用研究[D]. 朱志恩.東北大學 2008
[4]粒子濾波算法及其在目標跟蹤中的應用[D]. 馬勇.哈爾濱工程大學 2008
[5]聚焦波束形成聲圖測量技術(shù)研究[D]. 胡丹.哈爾濱工程大學 2008
[6]時延、相移波束形成技術(shù)研究[D]. 楊蕾.哈爾濱工程大學 2004



本文編號：3383621