水下目标运动要素辨识及搜索策略研究

发布时间：2021-07-27 13:32

　　水下无人航行器（Unmanned Underwater Vehicle,UUV）是一种可长期在水下执行作战或作业任务的无人潜器,在民用和军用方面都扮演着不可或缺的角色。作为水下平台使用时,UUV经常通过自身携带的被动声纳对水下目标的方位信息进行探测,以辨识水下目标的运动要素。本文针对水下目标运动要素的辨识,从目标运动要素的辨识算法和UUV搜索策略的优化算法两方面内容展开研究,主要研究内容如下:首先,针对本文仅利用水下目标方位信息对目标运动要素进行辨识的特性,对水下目标不同运动形式的运动学模型进行了分析,并给出了离散形式的系统方程和量测方程。分析了满足水下目标可观测条件下UUV应采取的搜索策略,给出了水下目标运动要素辨识的性能指标,为后续目标运动要素辨识算法的研究奠定基础。其次,针对水下目标运动要素的辨识问题与非线性估计理论的研究内容具有高度的相关性,基于粒子滤波算法展开水下目标运动要素辨识的研究。为了提高目标运动要素的辨识精度,设计了改进的扩展卡尔曼粒子滤波算法,该算法可以有效的降低粒子滤波算法中粒子退化和贫化现象对水下目标运动要素辨识的影响,并通过仿真验证了改进的扩展卡尔曼粒子滤波算... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

UUV对水下目标进行探测示意图

时间（s ） 35 30 35艏向角（°） 90 0 90向速度（ m /s ） 2.5 0 2.5向速度（ m /s ） 0 2.5 0为辨识水下匀速直线运动目标的运动要素的仿真图。

如图 3.8 所示为目标运动要素辨识的误差，图 3.8（a）所示为目标东向位置的辨差，图 3.8（b）所示为目标东向速度的辨识误差，图 3.8（c）所示为目标北向位置识误差，图 3.8（d）所示为目标在北向速度的辨识误差。/sm）

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3305878