水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器的仿真.pdf

1、水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜的而又有著高精確性要求的過程,因此需要用到各種環(huán)境下傳感器的數(shù)據(jù).通過試驗(yàn)的方法來獲得傳感器數(shù)據(jù)不僅很難模擬出各種復(fù)雜的海洋環(huán)境,更重要的是采集真實(shí)的傳感器數(shù)據(jù)要耗費(fèi)大量的試驗(yàn)時間、人力、物力,有很大的局限性.本文針對水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的傳感器進(jìn)行仿真,模擬傳感器的輸入輸出特性,建立通用的仿真器.主要包括三個部分:第一部分,GPS的建模與仿真技術(shù).根據(jù)GPS系統(tǒng)的定位原理,在進(jìn)行數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)上建立了模

2、型并對GPS定位進(jìn)行仿真,編制了一個實(shí)際環(huán)境中的GPS仿真軟件;第二部分,光纖陀螺的動態(tài)建模與仿真.建立Sagnac干涉儀的動態(tài)模型,為了在時間標(biāo)度與光纖線圈渡越時間相當(dāng)條件下觀察其動態(tài)響應(yīng),將干涉儀的模型改進(jìn)為一個積分——延遲環(huán)節(jié),給出了Sagnac干涉儀的動態(tài)響應(yīng)曲線;最后一部分,捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真器的設(shè)計(jì).根據(jù)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的特點(diǎn),利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行模塊分解,設(shè)計(jì)出了可以模擬多種環(huán)境,擴(kuò)展性很強(qiáng)的仿真器,為相關(guān)導(dǎo)航系統(tǒng)算法的驗(yàn)證提供