高速無人艇航速-航向解耦控制研究.pdf

1、自主水下航行器(AUV)在海洋環(huán)境調(diào)查與勘探領(lǐng)域極具重要性,特別是在常規(guī)海洋考察船無法進(jìn)入的海域,AUV的重要性更加凸顯。AUV融合了傳感器技術(shù)、人工智能、自動(dòng)控制、模式識(shí)別、信息融合以及系統(tǒng)工程等多學(xué)科的研究成果,目前學(xué)科的發(fā)展速度很快。本文重點(diǎn)研究AUV多源觀測數(shù)據(jù)的融合方法以及融合數(shù)據(jù)在AUV系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)應(yīng)用技術(shù),研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1.介紹了AUV多源觀測數(shù)據(jù)融合技術(shù)在海洋環(huán)境測量中的重要意義;闡述了AUV系統(tǒng)在

2、海洋測量技術(shù)方面的發(fā)展現(xiàn)狀;最后分析了AUV多源觀測數(shù)據(jù)融合理論的研究背景及意義。
　　 2.根據(jù)AUV感知系統(tǒng)信息的來源,分別從AUV系統(tǒng)內(nèi)部與外部兩方面進(jìn)行感知系統(tǒng)描述;通過細(xì)化感知模型,建立準(zhǔn)確的環(huán)境信息模型。
　　 3.研究了小波變換去噪方法在AUV海試觀測數(shù)據(jù)中的應(yīng)用。小波變換去噪方法在對(duì)信號(hào)去噪時(shí),可以保留信號(hào)的高頻細(xì)節(jié)成分。通過對(duì)AUV海試觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理,證明小波變換方法能夠達(dá)到AUV海試觀測數(shù)據(jù)的處

3、理要求。
　　 4.研究了AUV多源海試觀測數(shù)據(jù)融合方法。AUV單源傳感器測量的海洋環(huán)境信息是孤立的,本文建立了一套多源異步數(shù)據(jù)融合方法。通過對(duì)海流剖面信息與導(dǎo)航信息的融合處理,驗(yàn)證該融合方法的合理性。
　　 5.提出了一種在DVL數(shù)據(jù)失效的情況下,海流信息輔助AUV導(dǎo)航的方法。在DVL聲納數(shù)據(jù)有效期間,建立一個(gè)“AUV速度-海流信息”關(guān)系庫;一旦DVL聲納數(shù)據(jù)失效,則根據(jù)建立好的關(guān)系庫以及實(shí)測的海流信息,估算當(dāng)前的AU