基于单信标测距的水下导航系统可观测性分析-中国学术期刊网络出版总库

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基于单信标测距的水下导航系统可观测性分析

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【英文篇名】	Observability Analysis for Underwater Navigation System Based on Range Measurements with a Single Beacon
【下载频次】	★★★★★
【作者】	刘明雍; 李闻白; 刘富樯; 沈超;
【英文作者】	Liu Mingyong; Li Wenbai; Liu Fuqiang; Shen Chao(College of Marine Engineering; Northwestern Polytechnical University; Xi′an 710072; China);
【作者单位】	西北工业大学航海学院;
【文献出处】	西北工业大学学报 , Journal of Northwestern Polytechnical University, 编辑部邮箱 2011年 01期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊
【中文关键词】	可观测性; 分析; 自主水下航行器; 估计; 卡尔曼滤波; 时变系统; 单信标;
【英文关键词】	observability; analysis; autonomous underwater vehicles; estimation; Kalman filtering; time varying systems; single beacon;
【摘要】	导航问题是发展自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)所面临的难题之一。针对单信标测距导航方法中的系统可观测性问题,文章通过建立AUV的三维运动学模型,利用线性时变系统的局部可观测性理论得到了导航系统关于AUV三维运动路径的可观测性条件,在此条件下实现了对AUV运动位置的在线估计。仿真结果表明,对于满足导航系统可测观性的运动路径,AUV的位置估计具有良好的收敛性和定位精度。
【英文摘要】	Precise navigation is one of the most important challenges for developing an autonomous underwater vehicle(AUV).Aiming at the observability of the underwater navigation system for range measurement with a single beacon,we obtain the observability conditions in relation to three-dimensional trajectories of AUV through the kinematic model of AUV and the local observability theory of a linear time-varying system.Subsection 1.3 explains mathematically in some detail the observability conditions;eqs.(11) and(12)...
【基金】	国家自然科学基金(50979093); 新世纪优秀人才计划(NCET-06-0877)资助
【更新日期】	2011-04-20
【分类号】	U666.1
【正文快照】	在水下环境中,由于GPS(全球定位系统)不再适用,精确导航问题成为发展自主水下航行器(AUV)所面临的重要挑战[1,2]。基于单信标测距的导航方法是目前发展AUV导航技术的新方向[3,4]。单信标测距导航方法是指利用AUV与导航信标(Beacon)间的距离信息确定AUV的位置。但是单个距离(sin

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