發(fā)布時間：2021-10-05 03:35

　　目前水聲定位系統(tǒng)在海洋開發(fā)、海洋監(jiān)測、水下搜探、海底油氣管道鋪設(shè)、海底考古等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,長基線系統(tǒng)作為常用的水下定位系統(tǒng)之一,其陣元位置的校準是其正常工作的保障,研究陣元位置校準技術(shù)具有很強的實際應(yīng)用價值�；陂L基線系統(tǒng)陣元位置校準的若干項問題,本文進行了一系列的研究。本論文的主要內(nèi)容包括以下幾方面:1、闡述了以往陣元位置校準模型中存在的不足,介紹了兩種經(jīng)典的陣元位置解算模型,通過理論分析得出了影響傳統(tǒng)模型校準精度的原因,并提出了一種優(yōu)化模型。為了更好的利用測量過程中的冗余數(shù)據(jù),采用了差分進化算法對模型進行求解。分析了各項參數(shù)誤差對優(yōu)化模型校準精度的影響,并仿真對比了傳統(tǒng)模型和優(yōu)化模型在陣元位置校準上的性能,驗證了本文提出的優(yōu)化模型具有較高的校準精度,且可以更好地適應(yīng)測量船機動校準。2、分析了聲場對聲線彎曲的影響,并基于Bellhop進行了聲場的建模。并采用了有效聲速為陣元位置校準解算進行了聲場補償,仿真比對了補償前后校準精度的差異,驗證了聲場補償?shù)谋匾浴?、分析了校準測量點布局與校準精度之間的關(guān)系,并結(jié)合時延估計的克拉美羅界進行了校準半徑的優(yōu)化,為確定校準航路的基線長度提供... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

長基線定位系統(tǒng)

圖 1.1 長基線定位系統(tǒng)統(tǒng)定位導(dǎo)航的原理圖，長基線系統(tǒng)的主要高，但其系統(tǒng)組成復(fù)雜，在建立長基線系耗費成本極高，且后續(xù)的維護成本也比較統(tǒng)線長度短而得名，該系統(tǒng)的基線長度遠小長基線系統(tǒng)不同，短基線系統(tǒng)的陣元一般陣元組成，最常見的是在正方形的四陣元目標信號到達各陣元之間的時延差，配合ence Unit）和羅經(jīng)（Gyro）以及參考坐標計算。圖 1.2 所示為短基線系統(tǒng)的定位原

第 1 章 緒論線定位系統(tǒng)系統(tǒng)的基線長度最短，一般由三個以上的陣元組成，該系統(tǒng)信號的半波長，通過測量目標發(fā)出的聲信號到各陣元間的相行解算。與短基線系統(tǒng)一樣，超短基線系統(tǒng)也需與垂直參考合進行定位工作。超短基線系統(tǒng)的安裝更為靈活多樣，既可水中進行布設(shè)，且系統(tǒng)的體型較小，制作成本低于長基線系有著較高的定位精度。但系統(tǒng)對安裝精度的要求很高，定和 DGPS 等外圍設(shè)備，在進行工作前需對系統(tǒng)進行嚴格的校

【參考文獻】：
期刊論文
[1]A high precision calibration method for long baseline acoustic positioning systems[J]. HAN Yunfeng,ZHENG Cuie,SUN Dajun.  Chinese Journal of Acoustics. 2017(04)
[2]水下聲學(xué)定位系統(tǒng)及其誤差分析[J]. 上官經(jīng)邦,陳新華,黃海寧,宋春楠,李嶷,張志博,余華兵.  網(wǎng)絡(luò)新媒體技術(shù). 2016(03)
[3]海底陣型校陣誤差評估方法[J]. 張永超,徐國貴.  艦船電子工程. 2016(04)
[4]聲速經(jīng)驗公式的適用范圍分析[J]. 吳碧,陳長安,林龍.  聲學(xué)技術(shù). 2014(06)
[5]基于長基線系統(tǒng)絕對測陣的測距修正算法優(yōu)化[J]. 張宏偉,林芳.  大慶師范學(xué)院學(xué)報. 2014(03)
[6]淺海信道有效聲速估計及其在水聲定位中的應(yīng)用[J]. 梁國龍,林旺生,王燕.  聲學(xué)技術(shù). 2012(01)
[7]橢圓濾波器在語音去噪中的應(yīng)用[J]. 李法強,姜良華.  微計算機信息. 2011(08)
[8]一種適用長基線系統(tǒng)絕對測陣的新航路[J]. 劉百峰,楊志權(quán),趙珩.  艦船電子工程. 2011(06)
[9]深水應(yīng)答器定位、導(dǎo)航技術(shù)研究[J]. 賈璐瑾,田喆,歷超.  科技風(fēng). 2011(03)
[10]水聲信道有效聲速估計方法及空間特征分析[J]. 梁國龍,林旺生,王燕.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2010(12)

博士論文
[1]長基線定位信號處理若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 付進.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[2]非合作目標精確定位技術(shù)研究[D]. 王燕.哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]長基線高精度定位方法研究與實現(xiàn)[D]. 李翔宇.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]長基線水下定位導(dǎo)航系統(tǒng)顯控軟件的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 那麗麗.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]水聲信道仿真與聲線修正技術(shù)研究[D]. 林旺生.哈爾濱工程大學(xué) 2009



本文編號：3418918