检索结果-内蒙古大学图书馆

导航定位学报 2025年第2期13卷 94-102页

作者：祝盖明王振杰聂志喜刘慧敏中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580 中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266237

针对水下导航定位中超短基线(USBL)声学定位系统安装误差校准方法中,传统的2步法通常采用非线性最小二乘方法进行安装误差估计,但会受雅可比矩阵奇异和不准确初始值等影响,导致校准算法计算效率降低和解算精度下降的问题,提出一种基于... 详细信息

针对水下导航定位中超短基线(USBL)声学定位系统安装误差校准方法中,传统的2步法通常采用非线性最小二乘方法进行安装误差估计,但会受雅可比矩阵奇异和不准确初始值等影响,导致校准算法计算效率降低和解算精度下降的问题,提出一种基于牛顿拉夫逊优化器(NRBO)算法的校准方法:对传统校准方程变形并构建代价函数,利用拉伸向量和克罗尼克积运算结合最小二乘法进行初始化,解算得到安装误差角初始值;然后基于安装误差角初始值及其协方差矩阵,利用高效且稳健的NRBO算法迭代求解安装误差角。仿真实验结果表明,相比于传统2步法,所提算法求解的信标定位精度可提升9%;实测实验结果表明,相比于传统2步法,新算法求解的信标定位精度可提升29.4%。

关键词：超短基线(USBL) 声学定位系统安装误差校准非线性元启发式算法水下导航

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

声学多普勒速度仪安装误差校准方法

引用

哈尔滨工程大学学报 2013年第4期34卷 434-439页

作者：曹忠义郑翠娥张殿伦哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150001

在安装使用声学多普勒速度仪前,准确估计声学基阵与载体间的安装偏角是影响速度仪输出精度的关键问题,针对该问题,提出了一种任意航迹下的航迹校准法.该方法基于最小二乘算法,通过姿态补偿建立GPS轨迹与速度仪航迹间的观测方程,实现安... 详细信息

在安装使用声学多普勒速度仪前,准确估计声学基阵与载体间的安装偏角是影响速度仪输出精度的关键问题,针对该问题,提出了一种任意航迹下的航迹校准法.该方法基于最小二乘算法,通过姿态补偿建立GPS轨迹与速度仪航迹间的观测方程,实现安装误差的精确校准.通过仿真实验分析了航迹偏差、测量设备精度以及横纵摇安装偏角对安装误差校准性能的影响.最后进行了海试试验,并将航迹校准法与平均速度法进行了比较.试验结果表明:在任意航迹下,航迹校准法的校准精度能够达到0.05°,降低了校准试验条件要求;实现单航次校准成功,提高了校准效率.

关键词：声学多普勒速度仪安装误差校准安装偏角航迹校准法最小二乘算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

超短基线定位系统安装误差校准技术研究

引用

计算机工程与应用 2007年第8期43卷 171-173页

作者：郑翠娥孙大军张殿伦李想哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

超短基线定位系统由于基阵尺寸小、安装方便,在海洋开发中得到了广泛的应用。高精度超短基线定位系统的安装误差影响不可忽视,需要在使用前进行精确校准,同时在深海使用条件下,声线修正是必需的。提出了一种基于最小二乘的结合声线修正... 详细信息

超短基线定位系统由于基阵尺寸小、安装方便,在海洋开发中得到了广泛的应用。高精度超短基线定位系统的安装误差影响不可忽视,需要在使用前进行精确校准,同时在深海使用条件下,声线修正是必需的。提出了一种基于最小二乘的结合声线修正的超短基线定位系统安装误差校准方法,该方法性能稳定、计算量小,湖上和海上试验验证了算法的有效性。

关键词：超短基线定位系统安装误差校准最小二乘声线修正

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

超短基线水声定位系统基阵安装误差校准方法研究

引用

水雷战与舰船防护 2012年第3期 28-31页

作者：张修志张吟中国船舶重工集团公司第七一○研究所

超短基线水声定位系统在海洋开发中得到广泛应用,基阵安装误差对水声定位系统的定位精度影响很大,在使用前必须进行安装误差校准。基于最小二乘估计法,通过不同坐标系之间的转换,结合声线修正提出一种超短基线定位系统基阵安装误差校准... 详细信息

超短基线水声定位系统在海洋开发中得到广泛应用,基阵安装误差对水声定位系统的定位精度影响很大,在使用前必须进行安装误差校准。基于最小二乘估计法,通过不同坐标系之间的转换,结合声线修正提出一种超短基线定位系统基阵安装误差校准方法,并通过试验证明该方法的有效性。

关键词：超短基线定位系统定位精度安装误差校准

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

超短基线声学定位系统安装误差精确校准

引用

哈尔滨工程大学学报 2007年第8期28卷 894-898页

作者：郑翠娥孙大军张殿伦李想哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

超短基线由于其小尺寸和使用方便而被广泛应用于海洋开发中.超短基线在安装时无法保证其声学换能器基阵的方位系统与载体的方位系统完全重合,从而引入了系统的安装误差.对高精度定位而言,该误差是不容忽略的.利用锚于水底的声学应答器... 详细信息

超短基线由于其小尺寸和使用方便而被广泛应用于海洋开发中.超短基线在安装时无法保证其声学换能器基阵的方位系统与载体的方位系统完全重合,从而引入了系统的安装误差.对高精度定位而言,该误差是不容忽略的.利用锚于水底的声学应答器地理位置不随洋流及测量载体的变化而变化的特点,借助外接的高精度GPS和姿态传感器的信息用最小二乘的方法对其安装误差进行校准.理论分析和试验结果证明,该方法有效地解决了安装误差问题,海试结果表明经过安装误差校准后系统的定位精度可达到斜距的5‰,满足系统要求.

关键词：超短基线定位系统安装误差校准最小二乘

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

传感器安装误差在声学多普勒计程仪中的校准

引用

传感器与微系统 2009年第11期28卷 71-73页

作者：刘德铸郑翠娥张殿伦曹忠义哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了利用声学多普勒计程仪(DVL)进行载体的航迹推算,DVL传感器的安装偏角误差不可忽视,必须进行校准。此误差是在载体上安装DVL声学传感器时引起的。不进行机械修正,而是借助安装在载体上的高精度全球定位系统(GPS)与姿态仪的信息,应用... 详细信息

为了利用声学多普勒计程仪(DVL)进行载体的航迹推算,DVL传感器的安装偏角误差不可忽视,必须进行校准。此误差是在载体上安装DVL声学传感器时引起的。不进行机械修正,而是借助安装在载体上的高精度全球定位系统(GPS)与姿态仪的信息,应用最小二乘法对此误差进行了在微小型系统中的校准。理论分析与试验结果说明了DVL经校准后航迹推算性能的提高,从而证明该校准方法的有效性。

关键词：声学多普勒计程仪航迹推算安装误差校准最小二乘法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于航迹-航深信息的声学测速基阵校准技术研究

引用

声学技术 2017年第5期36卷 431-436页

作者：袁书明曹忠义海军装备研究院北京100073 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对声学多普勒测速仪安装过程中存在的基阵坐标系与载体坐标系之间的不重合问题,以实际工程应用为背景,提出了综合采用测速仪的速度推算航迹及其波束域斜距信息的三维安装偏角精确校准方法。利用航偏角校准精度受纵、横摇偏角影响小的... 详细信息

针对声学多普勒测速仪安装过程中存在的基阵坐标系与载体坐标系之间的不重合问题,以实际工程应用为背景,提出了综合采用测速仪的速度推算航迹及其波束域斜距信息的三维安装偏角精确校准方法。利用航偏角校准精度受纵、横摇偏角影响小的特点,采用载体上的高精度全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、姿态装置推算航迹建立航偏角观测方程,实现航偏角校准。在此基础上,利用波束域斜距与纵、横摇偏角之间的几何方程,精确解算纵、横摇偏角。仿真分析了校准算法性能,并通过外场试验数据验证了校准算法的有效性。结果均表明该方法能够实现基阵三维安装偏角的精确校准,有效提高了导航精度,具有较好的工程应用价值。

关键词：声学多普勒测速仪安装误差校准最小二乘估计联合校准

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

水下定位系统传感器安装误差标定技术研究

引用

传感器与微系统 2010年第6期29卷 50-54页

作者：李铁聂鹏李想中国人民解放军91550部队哈尔滨工程大学水声工程学院

提出了一种基于非线性参数估计的水下定位系统传感器安装误差标定技术。水下定位系统由声学传感器,GPS和船体姿态传感器组成,各传感器的坐标系并不能完全重合,需要对传感器之间的误差标定后进行修正才能够获得高精度的定位效果。已有的... 详细信息

提出了一种基于非线性参数估计的水下定位系统传感器安装误差标定技术。水下定位系统由声学传感器,GPS和船体姿态传感器组成,各传感器的坐标系并不能完全重合,需要对传感器之间的误差标定后进行修正才能够获得高精度的定位效果。已有的标定方法多基于高斯—牛顿迭代法,而当非线性系统模型线性化带来较大误差时,常规的基于高斯—牛顿迭代法的标定方法已无法达到高精度的要求,而非线性模型参数估的直接解法则掺入了三阶量,有效减小线性化的模型误差,提高了各传感器安装误差的标定精度。海试数据处理表明:定位精度可由1m提高到0.7m。

关键词：非线性参数估计水下定位系统安装误差校准直接解法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

超短基线定位技术在水下潜器对接中的应用研究

超短基线定位技术在水下潜器对接中的应用研究

引用

作者：郑翠娥哈尔滨工程大学

学位级别：博士

21世纪是人类全面开发利用海洋的新世纪。深海空间站是一个有助于充分利用我国海洋资源的平台。为保证深海空间站的正常运转,由穿梭潜器来保障物资及人员的输送。本论文的主要工作以穿梭潜器所需的超短基线定位为背景,研究了高精度超短... 详细信息

21世纪是人类全面开发利用海洋的新世纪。深海空间站是一个有助于充分利用我国海洋资源的平台。为保证深海空间站的正常运转,由穿梭潜器来保障物资及人员的输送。本论文的主要工作以穿梭潜器所需的超短基线定位为背景,研究了高精度超短基线定位技术、多目标定位技术、安装误差校准技术和位姿测量技术。超短基线定位系统的定位精度主要取决于基阵测向精度。由Cramer-Rao下限理论可知,相位差的估计精度取决于信号的信噪比和带宽。为了得到更高的定位精度,考虑从系统基阵阵型上打破传统超短基线基阵设计的束缚,设计适合本系统的新阵型。而在大孔径阵型条件下,抗模糊成为挑战性的难点。本文对窄带信号提出了利用脉冲对相位抗模糊的方法,对宽带信号的提出了一种易于工程实现的相位解缠绕方法。理论分析和仿真结果都证明本文提出的抗模糊方法成功的解决了这一问题,从而在保证定位精度的条件下简化了基阵,降低了系统的复杂性。超短基线定位系统除了声学定位设备外还配备有GPS设备和姿态传感器,这样整个系统的传感器就至少包括水声传感器、姿态传感器、GPS天线。然而各个传感器所在的坐标系并不能保证在同一坐标下,各个传感器所在的坐标系之间存在着角度偏差,这种偏差是可以通过安装误差校准来修正的。基于平均声速的常规安装误差校准技术在深水条件下由于忽略了声线弯曲而存在较大的误差,无法满足高精度定位要求;针对这一问题,本文提出了一种基于声线跟踪的安装误差校准方法,仿真和试验证明了该方法的有效性。为实现水下对接,需要知道穿梭潜器和深海空间站的相对位姿信息。本文研究了基于COSTAS阵列的跳频信号和基于OFDM调制与GOLD序列相结合的多目标定位技术,在此基础上提出了一种位姿解算算法,并导出了对接的准则。最后通过试验数据分析验证了该位姿解算算法的有效性。

关键词：超短基线相位模糊安装误差校准位姿解算

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

声学多普勒流速测量关键技术研究

声学多普勒流速测量关键技术研究

引用

作者：刘德铸哈尔滨工程大学

学位级别：博士

声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,以下简称为ADCP)是一种既可以测量相对水底速度,同时又可以兼顾测量相对水流速度的声纳设备。ADCP既可以用于舰船的定位导航,又可以广泛应用于海洋及内陆河流的测流领域。作为... 详细信息

声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,以下简称为ADCP)是一种既可以测量相对水底速度,同时又可以兼顾测量相对水流速度的声纳设备。ADCP既可以用于舰船的定位导航,又可以广泛应用于海洋及内陆河流的测流领域。作为一种测速仪器ADCP在河流和海洋工程中得到了越来越多的应用,对于声学多普勒测流技术的研究日益受到了人们的关注。本文的主要工作是对声学多普勒测流过程中所涉及到的几个关键技术进行研究,主要包括测流信号形式分析与回波建模、流速测量方式的差异与性能估计、宽带束控技术以及换能器安装校准技术等。具体的研究内容和得到的结果如下: (1)基于分辨理论对发射信号形式进行了研究。分析了单载频矩形脉冲、相干脉冲串和编码相干脉冲串等3种信号形式在多普勒测流中的适用情况。流速测量是指波束空间内大量散射体的多普勒频移信息的感知和处理,基于此提出了旨在分析接收回波的波束散射模型,并对水底回波和流层回波进行了仿真。与试验数据的分析对比结果说明了波束散射模型的正确性。以上的工作为多普勒测流的性能评估打下了基础。 (2)总结了多普勒流速测量的三种方式,即非相干、相干和宽带方式。可以看到,非相干方式适合于层厚要求不高以及大作用距离的测流应用场合;相干方式适合于浅水高分辨的测流应用场合;宽带方式则集中了两者的优点,它可看成是非相干方式与相干方式的结合体。以建立的波束散射模型和快速灵活的复自相关方法为基础,对不同的测流方式进行了仿真统计,结果表明:非相干方式的标准误差在几十厘米/秒;相干方式的测速标准误差可以达到毫米/秒的量级;而宽带方式的标准误差可以达到几厘米/秒的量级。相比于非相干方式,宽带方式由于增大了信号时宽带宽乘积而使得测流精度得到了改善。 (3)研究了束控技术。可以看到相移束控技术利用了窄带信号的周期性,此时窄带信号的相移等效为声程差对应的时间延迟。当涉及到宽带信号时,相移束控展宽了束宽且产生了信号失真。针对于此提出了宽带信号时延束控解决方案。仿真结果表明,时延束控技术可以不失真地收发窄带和宽带信号,这就使得ADCP利用束控技术实现换能器宽带信号的收发成为了可能。 (4)研究了走航式ADCP声学换能器的安装误差校准技术。利用走航式ADCP的水底回波数据、姿态仪数据与DGPS数据,提出了基于DGPS的最小二乘方法对声学换能器的三维安装偏角误差进行校准,并建立了完整的参数解算公式。从中可以看出三个安装偏角在坐标转换时是以旋转矩阵的方式起作用,因此没有必要解出具体安装偏角,而是将该旋转矩阵作为未知数直接求解并进一步进行航迹推算。试验结果表明,基于DGPS的最小二乘方法极大地减小了因换能器安装偏角引入的系统误差,可以使测流精度显著提高。

关键词：声学多普勒流速剖面仪波束散射模型宽带复自相关算法时延束控安装误差校准

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：