深海高精度水聲定位與導航技術檢視原始碼討論檢視歷史

《深海高精度水聲定位與導航技術》，孫大軍 等 著，出版社： 科學出版社 ， 等。

科學出版社是由中國科學院編譯局與1930年創建的龍門聯合書局於1954年8月合併成立的；目前公司年出版新書3000多種，期刊500多種，形成了以科學（S）、技術（T）、醫學（M）、教育（E）、人文社科（H）為主要出版領域的業務架構。

內容簡介

高精度水聲定位與導航設備是未來水下導航智能化時代無人系統監視、數據採集乃至互操作等作業任務成功的關鍵。《深海高精度水聲定位與導航技術》結合作者的科研成果，詳細介紹深海高精度水聲定位與導航技術，重點論述超短基線定位技術、水下綜合定位技術、高精度相控陣水聲測速技術、聲學/慣性組合導航技術。這些技術緊密結合水下導航定位的工程應用，展示了國內外該科學領域的昀新研究成果，對水聲定位與導航技術的發展和推廣具有重要意義。《深海高精度水聲定位與導航技術》內容新穎、特色鮮明、論述嚴謹、重點突出，在理論研究的基礎上兼顧實際應用中存在的問題，同時具備理論參考和工程應用價值。

目錄

叢書序

自序

第1章緒論1

1.1概述1

1.2水下定位與導航需求1

1.2.1概念內涵1

1.2.2載體種類2

1.2.3作業模式3

1.2.4需求特點4

1.3技術內涵4

1.3.1海洋水聲傳播的時延特性5

1.3.2信號設計——獲取時延信息的關鍵7

1.3.3信息處理——提升定位與導航能力的關鍵7

1.3.4能量設計——定位導航設備的物質基礎8

1.4發展現狀9

1.4.1水聲定位技術與設備9

1.4.2水聲測速導航技術與設備13

1.5未來發展趨勢22

參考文獻23

第2章超短基線定位技術25

2.1概述25

2.2USBL定位系統介紹25

2.2.1USBL定位原理25

2.2.2USBL定位系統誤差分析30

2.3USBL定位算法35

2.3.1常規聲學定位算法36

2.3.2三角分解定位算法38

2.3.3基線分解定位算法40

2.3.4附加約束的立體陣定位算法44

2.4陣型誤差修正算法47

2.4.1有效聲速簡介47

2.4.2基於有效聲速的水聲定位模型49

2.4.3基陣坐標系構建50

2.4.4性能分析51

2.5安裝誤差校準技術53

2.5.1安裝位置偏差校準技術54

2.5.2安裝角度偏差校準技術58

2.5.3測線優選62

2.5.4仿真與試驗分析68

2.6典型應用73

2.6.1USBL水聲定位技術概述73

2.6.2「蛟龍」號載人深海潛水器74

2.6.3水下無人潛水器對接引導應用76

參考文獻79

第3章水下綜合定位技術81

3.1概述81

3.2綜合定位系統介紹81

3.2.1綜合定位基本原理81

3.2.2綜合定位精度分析82

3.2.3海底聲信標陣型設計85

3.2.4主要系統誤差來源87

3.3高精度聲信標陣型標定88

3.3.1絕對標定88

3.3.2相對標定102

3.3.3性能分析108

3.4運動補償113

3.4.1水下運載器運動對定位精度的影響113

3.4.2基於運動補償高精度定位116

3.4.3性能分析119

3.5典型應用121

3.5.1「奮鬥者」號載人深海潛水器122

3.5.2「鯤龍500」集礦車海底作業126

參考文獻129

第4章高精度相控陣水聲測速技術130

4.1概述130

4.2水聲測速技術基礎130

4.2.1水聲測速原理130

4.2.2相控陣多普勒測速技術140

4.2.3高精度多普勒頻率估計147

4.2.4水聲測速應用場景154

4.3寬帶信號波形設計技術156

4.3.1寬帶信號波形設計準則157

4.3.2寬帶信號波形選擇與優化159

4.3.3寬帶信號波形設計性能分析161

4.4長期測速準確度校準技術164

4.4.1影響測速準確度的誤差源分析165

4.4.2測速準確度的基陣坐標系校準方法175

4.4.3測速準確度的徑向系校準方法181

4.5瞬時測速精度評價技術187

4.5.1信息級測速精度評價188

4.5.2波形級測速精度評價193

4.6水聲測速系統設計案例201

4.6.1測速聲吶設計案例201

4.6.2相控對接檢測案例206

參考文獻218

第5章聲學/慣性組合導航技術221

5.1概述221

5.2捷聯慣導及其組合導航技術223

5.2.1捷聯慣導223

5.2.2卡爾曼濾波239

5.2.3基於速度/位置基準的組合導航技術248

5.3SINS/DVL信息融合256

5.3.1安裝偏差標校技術257

5.3.2初始對準技術264

5.3.3組合導航技術268

5.4SINS/USBL組合導航技術279

5.4.1SINS/USBL組合導航基本實現方法280

5.4.2SINS/USBL組合導航自適應濾波算法301

5.4.3引入徑向速度的SINS/USBL組合導航實現方法314

參考文獻335

索引336

彩圖