水下目标高帧率长基线/超短基线组合精确定位关键技术研究

发布时间：2024-11-27 22:21

　　为了实现对水下高速运动目标的精确可靠定位,本文根据水声定位的发展趋势,以高帧率长基线/超短基线组合系统为测量平台,结合水声定位系统的实际工作环境,重点研究了多子阵融合解相位差模糊技术、高帧率同步定位解距离模糊技术以及长基线/超短基线组合系统多参量融合抗异常值高精度定位技术。主要研究内容为:针对超短基线远程高精度定位需求与相位差模糊问题之间的矛盾,提出两种基于多子阵融合的解相位差模糊技术。首先构建了多元非均匀阵列模型,将解相位差模糊问题转化为对最长基线模糊数进行分类识别的问题,提出了一种基于多分类器融合的解相位差模糊技术。其次,利用最长基线对较短基线的模糊数进行估计以增大对观测误差的容忍度,并构建了多元复合假设检验模型,提出一种基于广义最大似然准则的解相位差模糊技术。推导了无模糊观测性条件,并结合非均匀线列阵布局方式对提出方法的解模糊性能进行了理论分析。仿真及湖试结果表明提出的两种解相位差模糊技术无需构造小于半波长间距的阵列,对相位差测量误差具有较高的容忍度,能够有效地解决相位差模糊问题,从而提高超短基线远距离定位能力。针对高帧率水声同步定位面临的距离模糊问题,提出了基于时延/方位融合和差...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1论文主要内容及框架

图1.1论文主要内容及框架Fig1.1Maincontentandframeworkofthethesis第一章：阐述了课题研究的背景和意义，分析了课题相关技术的国内外研究历史状并对论文内容进行了概述。第二章：针对超短基线水声定位面临的相位差模糊问题，研究了基....

图2.4SODP方法阵型示意图

Fig2.4ArrayconfigurationforSODPmethod线对应的测量相位差为1221,,,Nψψψ，SODP方法的步骤如下算第一组基线差1Δd对应的二次相位差1121Δ=Δψ=ψψ。1212(....

图2.6MCF解相位差模糊方法原理框图

图2.6MCF解相位差模糊方法原理框图Fig2.6BlockdiagramoftheMCF-basedphaseunwrappingmethod元复合假设检验解相位差模糊技术.2节提出了一种基于多分类器融合的解相位差模糊方法，该方法通长基线的模糊数所属类别....

图2.14定位系统试验态势图

长基线/超短基线组合定位系统于2016年10月在吉林省松花湖试验站进行了外场试验，以组合系统的一个浮标节点为测量平台，对本章提出的解相位差模糊方法的有效性进行验证，试验态势如图2.14所示。浮标底端安装一个十字型的八元超短基线声学基阵，图2.14定位系统试验态势图Fig2.....

本文编号：4012768