基于洋流信息的精密水下定位研究.pdf

1、隨著世界各國對海洋權(quán)益的日益重視、海洋經(jīng)濟熱潮的興起,水下航行器的研究已經(jīng)成為新的研究熱點。越來越多的海洋觀測應用涉及到水下航行器,而對水下航行器的精密定位是很多關鍵的海洋應用的前提和基礎。本文主要研究運動洋流中水下航行器基于聲納信號的精確定位。
　　海洋中的水是不斷流動的,洋流就是用來表示海洋中水的運動的。洋流的運動與水下航行器的定位和導航息息相關。水下航行器在航行的過程中會受到洋流的沖擊,軌跡可能產(chǎn)生漂移。為了得到水下航行器的

2、位置更加準確的估計,洋流的作用應該被考慮進來。能夠提供準確、實時洋流速度估計的洋流模型對水下航行器的導航起到很重要的作用。在本文中,作者提出了一種比現(xiàn)有洋流模型具有更高的分辨率的新型洋流模型,并在仿真中結(jié)合了WERA系統(tǒng)在美國佐治亞州海岸的真實洋流數(shù)據(jù),仿真結(jié)果表明,這個實時的洋流模型可以用來提升水下航行器的導航定位精度。
　　在水下航行器的運動過程中,對它精確的定位非常重要,因為這關系到水下航行器采集到數(shù)據(jù)的有效性。大多數(shù)水下定

3、位的方法通過測量時間量,并假設聲速恒定,將時間量轉(zhuǎn)換成為距離的量,再通過多邊變化實現(xiàn)定位。然而,實際海洋環(huán)境中,水下聲速隨著深度、鹽度、溫度等變化。本文提出一種新穎的水下精密定位方法,引入等效聲速的方法,解決了在未知水下環(huán)境中,聲速變化情況下精密水下定位的問題。等效聲速是通過實際測量得到的每對信號到達時間差計算出來的,在每次定位的時候,應用實時的等效聲速,而非假定恒定聲速,解決了聲音傳播彎折給定位帶來的問題。同時,作者在定位的過程中還應