水下組合導航系統(tǒng)導航算法及航向故障診斷方法研究.pdf

1、海洋是生命的搖籃,目前世界上很多國家都對海洋資源的開發(fā)和利用越來越重視,由于經濟的發(fā)展和科學研究的需要,水下機器人(AUV)在最近20多年中取得了迅速發(fā)展,這使得AUV的導航系統(tǒng)也有了長足的發(fā)展和進步。
　　慣性導航系統(tǒng)(INS)和自主導航系統(tǒng)都是水下常用的導航系統(tǒng)。本文使用的由微機電子慣性測量單元MEMS搭建的慣性導航系統(tǒng)有著自主性,小體積,輕重量,低成本的優(yōu)點,但是其誤差隨著時間的推移而累積,不能長時間單獨導航。而由多普勒計程

2、儀和電子羅盤組成的自主導航系統(tǒng)不存在慣導系統(tǒng)所存在的誤差發(fā)散問題,但是由于電子羅盤測量的航向角是就地磁北極而言的并非真北,因此自主導航系統(tǒng)的導航效果也不是十分完美。所以本文基于慣性測量單元和多普勒計程儀對電子羅盤組成的自主導航系統(tǒng)的航向進行故障診斷并且基于這種航向故障診斷的方法將兩個導航系統(tǒng)進行了組合,以達到更好的導航效果。
　　本文首先用MATLAB軟件建立了慣性導航系統(tǒng)和由多普勒計程儀及電子羅盤組成的自主導航系統(tǒng),進行了分析比