水下垂向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)長(zhǎng)基線測(cè)量方法研究.pdf

1、水下垂向航行體的運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)量是其水動(dòng)力特性測(cè)試與評(píng)估的重要依據(jù)，對(duì)航行體的設(shè)計(jì)、研制和改進(jìn)具有重要意義。傳統(tǒng)長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)主要有水面浮標(biāo)或者水下固定信標(biāo)構(gòu)成，這類(lèi)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的水平定位精度很高，但是深度方向的定位精度不高。為了實(shí)時(shí)獲得高精度運(yùn)動(dòng)軌跡，本文設(shè)計(jì)了一種具有水面浮標(biāo)和水下固定信標(biāo)相結(jié)合的新型長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)。
　　論文首先進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，給出了合作聲信標(biāo)，海底測(cè)量模塊、浮標(biāo)測(cè)量模塊、數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)組成與功能。建立了

2、水下垂向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的長(zhǎng)基線定位測(cè)量模型，給出了兩種定位解算方法，根據(jù)目標(biāo)海區(qū)的典型聲信道環(huán)境特征估算了合作聲信號(hào)的有效到達(dá)距離，并通過(guò)仿真計(jì)算了基于海底測(cè)量單元和浮標(biāo)測(cè)量單元的測(cè)量系統(tǒng)的定位精度，并分析了測(cè)時(shí)誤差、測(cè)量單元位置誤差、聲速誤差對(duì)定位誤差的相關(guān)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，研究了長(zhǎng)基線測(cè)量陣元的分布對(duì)定位結(jié)果的影響，提出了兩種布陣方案，并仿真計(jì)算得出了兩種方案的定位誤差分布，通過(guò)比對(duì)分析形成了測(cè)量方案的最終設(shè)計(jì)結(jié)果。
　　本論文的研