單波束掃描成像聲吶的數(shù)據(jù)處理及其DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、AUV的研究為人類探索和開發(fā)海洋帶來了很多新的機(jī)遇,同時(shí)給機(jī)器人科學(xué)研究帶來了巨大的挑戰(zhàn),即如何實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人的完全自治。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人真正自治的可能性取決于導(dǎo)航方法。不論是采用SLAM抑或其他的導(dǎo)航方法,獲取AUV所在環(huán)境的背景信息都是不可或缺的一步,它是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人精確定位以及運(yùn)動(dòng)控制的前提。水下環(huán)境中,聲吶設(shè)備比其他設(shè)備有無可比擬的優(yōu)越性。
　　 本課題使用單波束掃描成像聲吶為主傳感器,負(fù)責(zé)采集AUV周圍環(huán)境的特征信息和創(chuàng)建環(huán)境

2、的聲學(xué)圖像。在結(jié)合DVL、數(shù)字羅盤、陀螺儀等測(cè)量傳感器獲取AUV運(yùn)動(dòng)時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,以同時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SimultaneousLocalizationandMapping,SLAM)為主要的導(dǎo)航定位方法,可以實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人的自主定位與導(dǎo)航。
　　 本文在充分研究了各種聲吶數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合單波束掃描成像聲吶的技術(shù)特點(diǎn)和工作原理,再按照機(jī)器人自主導(dǎo)航算法的需要,提出了一種實(shí)時(shí)性高和特征精確的聲吶數(shù)據(jù)處理方