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水下地磁辅助导航研究  
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【作者】 徐锋;
【关键词】 水下航行器; 水下地磁辅助导航; 图形匹配算法;
【英文关键词】 underwater vehicle; underwater geomagnetic aided navigation; shape matching algorithm;
【中文摘要】 水下航行器的导航系统是水下航行器的主要技术问题,导航系统的精度及其实时性、连续性是影响水下航行器能否较好完成指定任务的关键因素。惯性导航系统是主要的水下自主导航方式,但是其价格、精度都成为制约因素,利用地球物理信息如地形、重力场、地磁场等辅助惯性导航是实现高精度、全天候导航的理想途径。水下地磁导航具有无源性、精度高、不受时间限制、无需升出水面、隐蔽性强、完全自主等优点,是水下航行器较理想的辅助导航手段。 本论文首先对水下导航方式进行简单的介绍,阐述了惯性导航、声学导航、地球物理导航和组合导航的发展现状以及存在的问题,在此基础上将水下地磁信息辅助惯性导航作为主要研究方向,分析了地磁辅助导航的关键技术:地磁场模型的建立、匹配地磁图的生成和匹配算法。 然后对水下局部区域地磁场建立了二维泰勒多项式模型,对泰勒多项式的建模原理和步骤进行全面的论述,并将位场延拓技术应用于水下地磁场的建模,完成了水下地磁场三维模型的建立;针对水下地磁匹配的高精度要求,采用多项式插值、距离幂次反比法和克立格法分别对地磁图进行优化,比较其优化结果并对上述方法提出改进措施。 最后对水下地磁辅助导航的图形...
【英文摘要】 The science of navigation is one of the key technologies for Underwater Vehicles. The accuracy, continuity and real-time properties of navigation device are regarded as vital factors concerned the successful completion of certain assignment of AUV. As a main measurement technology for underwater navigation, INS (Inertial Navigation System) has not been used widely due to its high price, as a result, low cost assistant forms of navigation are receiving more and more attentions recently. Therefore the ...
【更新日期】 2015-11-03

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