水下晃動(dòng)平臺(tái)姿態(tài)估計(jì)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、水下平臺(tái)由于處于海流、潮汐之中，引起平臺(tái)自身的晃動(dòng)與擾動(dòng)，導(dǎo)致平臺(tái)在遠(yuǎn)程探測(cè)、精確定位跟蹤中產(chǎn)生嚴(yán)重偏離，對(duì)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)、識(shí)別、分類(lèi)等工作形成障礙。因此，針對(duì)水下平臺(tái)的晃動(dòng)進(jìn)行姿態(tài)預(yù)測(cè)與姿態(tài)補(bǔ)償成為水下探測(cè)、定位的關(guān)鍵技術(shù)。 在航天、航空領(lǐng)域，針對(duì)自身姿態(tài)采集與探測(cè)、定位平臺(tái)姿態(tài)補(bǔ)償已經(jīng)有了大量的解決方案。而水下探測(cè)平臺(tái)由于受海流、潮汐等海況的影響處于復(fù)雜的多維晃動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、姿態(tài)估計(jì)與晃動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)研究較少。本文主要研

2、究水下探測(cè)平臺(tái)晃動(dòng)規(guī)律以及平臺(tái)晃動(dòng)的軌跡預(yù)測(cè)技術(shù)，提高遠(yuǎn)程目標(biāo)探測(cè)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(cè)、定位平臺(tái)姿態(tài)補(bǔ)償技術(shù)，建立了水下晃動(dòng)平臺(tái)的坐標(biāo)系，并且推導(dǎo)了平臺(tái)坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 2．建立簡(jiǎn)化的平臺(tái)晃動(dòng)模型以通過(guò)平臺(tái)姿態(tài)角變化描述平臺(tái)晃動(dòng)規(guī)律。 3．研究卡爾曼濾波算法和簡(jiǎn)化的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法，仿真驗(yàn)證了其均有較好的跟蹤和估計(jì)效果。 4．設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)