基于改进UKF算法的多AUV协同导航方法研究

发布时间：2024-02-27 23:19

　　在近海登陆破障任务中,由于对作战要求的不断提高,传统的饱和爆炸、单兵爆破以及无人机摧毁等破障方法已经无法满足作战要求。随着AUV和水声通信技术的不断发展,集侦察与打击一体化的多AUV协同导航系统的研究具有重要意义。由于水下环境复杂多变,水声通信限制严重,造成多AUV协同导航系统存在噪声干扰严重、观测实时性差和系统更新频率低等问题。基于上述背景,本文进行了基于改进UKF算法的多AUV协同导航方法研究,主要研究工作有:首先,本文介绍了AUV协同导航系统的工作原理,针对主从式AUV协同导航系统,分析了单领航式系统和多领航式系统的优缺点,并进行了AUV运动学模型的建立与仿真。其次,针对单领航式主从AUV协同导航系统,研究了EKF算法和UKF算法;基于算法原理,进行了协同导航系统的算法设计,针对UKF算法中噪声矩阵对滤波精度的影响,进行了基于粒子群遗传-UKF协同导航算法的设计;针对协同导航系统,进行了EKF、UKF和改进算法的仿真和误差分析,仿真结果验证了改进算法的有效性。最后,针对协同导航系统中量测误差大、观测实时性差以及协同更新频率低的问题,进行了AUV距离量测方法的改进。结合混沌理论和扩...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1法国ALIVEAUV

中北大学学位论文3命；美国海军研究生院（NavalPostgraduateSchool）智能水下运载研究中心，其代表作品为AUVARIES，主要用于研究智能控制、规划与导航、目标探测与识别等技术[18]；英国阿拉丁大学（AberdeenUniversity）海洋实验室，其代表作品....

图1.2日本RED4AUV

中北大学学位论文3命；美国海军研究生院（NavalPostgraduateSchool）智能水下运载研究中心，其代表作品为AUVARIES，主要用于研究智能控制、规划与导航、目标探测与识别等技术[18]；英国阿拉丁大学（AberdeenUniversity）海洋实验室，其代表作品....

图1.3挪威REMUS6000AUV

中北大学学位论文3命；美国海军研究生院（NavalPostgraduateSchool）智能水下运载研究中心，其代表作品为AUVARIES，主要用于研究智能控制、规划与导航、目标探测与识别等技术[18]；英国阿拉丁大学（AberdeenUniversity）海洋实验室，其代表作品....

图1.4美国Bluefin-21AUV

中北大学学位论文3命；美国海军研究生院（NavalPostgraduateSchool）智能水下运载研究中心，其代表作品为AUVARIES，主要用于研究智能控制、规划与导航、目标探测与识别等技术[18]；英国阿拉丁大学（AberdeenUniversity）海洋实验室，其代表作品....

本文编号：3913117