水下機器人導航系統(tǒng)傳感器的仿真.pdf

1、水下機器人導航系統(tǒng)的設計是一個復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).通過試驗的方法來獲得傳感器數(shù)據(jù)不僅很難模擬出各種復雜的海洋環(huán)境,更重要的是采集真實的傳感器數(shù)據(jù)要耗費大量的試驗時間、人力、物力,有很大的局限性.本文針對水下機器人導航系統(tǒng)的傳感器進行仿真,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.根據(jù)GPS系統(tǒng)的定位原理,在進行數(shù)學分析的基礎上建立了模

2、型并對GPS定位進行仿真,編制了一個實際環(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,為了在時間標度與光纖線圈渡越時間相當條件下觀察其動態(tài)響應,將干涉儀的模型改進為一個積分——延遲環(huán)節(jié),給出了Sagnac干涉儀的動態(tài)響應曲線;最后一部分,捷聯(lián)慣導系統(tǒng)仿真器的設計.根據(jù)捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的特點,利用面向?qū)ο蠹夹g進行模塊分解,設計出了可以模擬多種環(huán)境,擴展性很強的仿真器,為相關導航系統(tǒng)算法的驗證提供