第1章自主水下航行器概述1
1.1自主水下航行器概念、分類與特點(diǎn)3
1.2自主水下航行器的國外發(fā)展現(xiàn)狀5
1.2.1單一自主水下航行器的國外發(fā)展現(xiàn)狀5
1.2.2多自主水下航行器的國外發(fā)展現(xiàn)狀8
1.3自主水下航行器發(fā)展趨勢11
1.4自主水下航行器的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11
1.4.1單一自主水下航行器的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11
1.4.2多自主水下航行器的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀12
參考文獻(xiàn)13
第2章自主水下航行器導(dǎo)航技術(shù)15
2.1地球?qū)Ш侥P?7
2.1.1地形匹配導(dǎo)航17
2.1.2海洋地磁導(dǎo)航18
2.1.3重力導(dǎo)航18
2.2組合導(dǎo)航19
2.2.1慣性自主導(dǎo)航算法19
2.2.2捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)/多普勒測速儀自主組合導(dǎo)航23
2.2.3航位推算/深度傳感器組合26
2.2.4水面狀態(tài)有源校準(zhǔn)信息融合及容錯技術(shù)27
2.2.5動基座初始對準(zhǔn)技術(shù)34
2.2.6捷聯(lián)羅經(jīng)動基座初始對準(zhǔn)與導(dǎo)航39
2.3聲學(xué)導(dǎo)航算法42
2.3.1長基線定位原理及導(dǎo)航應(yīng)用分析42
2.3.2超短基線系統(tǒng)導(dǎo)航基本原理45
參考文獻(xiàn)46
第3章自主水下航行器控制技術(shù)49
3.1自主水下航行器數(shù)學(xué)建模51
3.1.1數(shù)學(xué)坐標(biāo)系51
3.1.2動力學(xué)模型56
3.1.3運(yùn)動學(xué)模型57
3.2深度控制58
3.3航向控制59
3.4矢量運(yùn)動控制60
參考文獻(xiàn)61
第4章水下航行器導(dǎo)航與控制仿真技術(shù)63
4.1常用仿真工具和仿真平臺65
4.1.1CATIA65
4.1.2ANSYS66
4.1.3OpenGL66
4.1.4Multisim67
4.1.5MATLAB/Simulink67
4.2導(dǎo)航與控制一體化模型68
4.3Simulink模型搭建70
4.3.1坐標(biāo)系和運(yùn)動參數(shù)70
4.3.2Simulink模型結(jié)構(gòu)71
4.3.3仿真分析73
參考文獻(xiàn)74
第5章自主水下航行器協(xié)同導(dǎo)航技術(shù)75
5.1協(xié)同導(dǎo)航77
5.1.1協(xié)同的概念77
5.1.2協(xié)同導(dǎo)航機(jī)理79
5.1.3協(xié)同導(dǎo)航系統(tǒng)的感知傳感器80
5.2協(xié)同導(dǎo)航模型82
5.2.1導(dǎo)航概述82
5.2.2自主水下航行器協(xié)同導(dǎo)航運(yùn)動學(xué)模型82
5.2.3自主水下水聲測量模型83
5.3常規(guī)組網(wǎng)自主水下航行器協(xié)同導(dǎo)航方法85
5.3.1基于幾何學(xué)的協(xié)同導(dǎo)航85
5.3.2基于概率學(xué)的協(xié)同導(dǎo)航87
5.4協(xié)同導(dǎo)航系統(tǒng)可觀測性分析 90
5.4.1協(xié)同導(dǎo)航系統(tǒng)介紹90
5.4.2系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)可觀測性分析91
5.5濾波理論93
5.5.1卡爾曼濾波算法93
5.5.2擴(kuò)展卡爾曼濾波94
5.5.3無跡卡爾曼濾波96
5.5.4粒子濾波理論98
參考文獻(xiàn)101