水下晃動平臺姿態(tài)估計系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、水下平臺由于處于海流、潮汐之中，引起平臺自身的晃動與擾動，導(dǎo)致平臺在遠程探測、精確定位跟蹤中產(chǎn)生嚴重偏離，對探測系統(tǒng)進行目標探測、識別、分類等工作形成障礙。因此，針對水下平臺的晃動進行姿態(tài)預(yù)測與姿態(tài)補償成為水下探測、定位的關(guān)鍵技術(shù)。 在航天、航空領(lǐng)域，針對自身姿態(tài)采集與探測、定位平臺姿態(tài)補償已經(jīng)有了大量的解決方案。而水下探測平臺由于受海流、潮汐等海況的影響處于復(fù)雜的多維晃動中的運動規(guī)律、姿態(tài)估計與晃動補償技術(shù)研究較少。本文主要研

2、究水下探測平臺晃動規(guī)律以及平臺晃動的軌跡預(yù)測技術(shù)，提高遠程目標探測的定位精度。論文主要的工作如下： 1．參照航天、航空領(lǐng)域的姿態(tài)采集與探測、定位平臺姿態(tài)補償技術(shù)，建立了水下晃動平臺的坐標系，并且推導(dǎo)了平臺坐標系與大地坐標系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 2．建立簡化的平臺晃動模型以通過平臺姿態(tài)角變化描述平臺晃動規(guī)律。 3．研究卡爾曼濾波算法和簡化的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法，仿真驗證了其均有較好的跟蹤和估計效果。 4．設(shè)計并實現(xiàn)