自主水下航行器导航与控制技术

  • ISBN:978-7-5478-5104-3
  • 著译者:张立川 潘光 刘增武 主编
  • 定价:¥128元
  • 出版时间:2020-12-01
  • 版次:01
  • 印次:01
  • 装帧:
  • 开本:16
  • 字数:
  • 页数:
      本书共分10章。第1章对自主水下航行器介绍;第2章介绍自主水下航行器导航技术;第3章介绍自主水下航行器控制技术;第4章介绍水下航行器导航与控制仿真技术;第5章介绍自主水下航行器协同导航技术;第6章介绍于信息熵的协同导航算法;第7章介绍滚动时域估计的多AUV协同定位算法;第8章介绍自主水下航行器图像伺服跟踪控制技术;第9章介绍 基于视觉的AUV协同运动技术;第10章介绍多AUV协同运动水池试验,并结合西北工业大学张立川团队研发的三条雷体AUV进行水池试验。
目 录

 

 

第1章自主水下航行器概述1

1.1自主水下航行器概念、分类与特点3

1.2自主水下航行器的国外发展现状5

1.2.1单一自主水下航行器的国外发展现状5

1.2.2多自主水下航行器的国外发展现状8

1.3自主水下航行器发展趋势11

1.4自主水下航行器的国内发展现状11

1.4.1单一自主水下航行器的国内发展现状11

1.4.2多自主水下航行器的国内发展现状12

参考文献13

 

第2章自主水下航行器导航技术15

2.1地球导航模型17

2.1.1地形匹配导航17

2.1.2海洋地磁导航18

2.1.3重力导航18

2.2组合导航19

2.2.1惯性自主导航算法19

2.2.2捷联惯导系统/多普勒测速仪自主组合导航23

2.2.3航位推算/深度传感器组合26

2.2.4水面状态有源校准信息融合及容错技术27

2.2.5动基座初始对准技术34

2.2.6捷联罗经动基座初始对准与导航39

2.3声学导航算法42

2.3.1长基线定位原理及导航应用分析42

2.3.2超短基线系统导航基本原理45

参考文献46

 

第3章自主水下航行器控制技术49

3.1自主水下航行器数学建模51

3.1.1数学坐标系51

3.1.2动力学模型56

3.1.3运动学模型57

3.2深度控制58

3.3航向控制59

3.4矢量运动控制60

参考文献61

 

第4章水下航行器导航与控制仿真技术63

4.1常用仿真工具和仿真平台65

4.1.1CATIA65

4.1.2ANSYS66

4.1.3OpenGL66

4.1.4Multisim67

4.1.5MATLAB/Simulink67

4.2导航与控制一体化模型68

4.3Simulink模型搭建70

4.3.1坐标系和运动参数70

4.3.2Simulink模型结构71

4.3.3仿真分析73

参考文献74

 

第5章自主水下航行器协同导航技术75

5.1协同导航77

5.1.1协同的概念77

5.1.2协同导航机理79

5.1.3协同导航系统的感知传感器80

5.2协同导航模型82

5.2.1导航概述82

5.2.2自主水下航行器协同导航运动学模型82

5.2.3自主水下水声测量模型83

5.3常规组网自主水下航行器协同导航方法85

5.3.1基于几何学的协同导航85

5.3.2基于概率学的协同导航87

5.4协同导航系统可观测性分析 90

5.4.1协同导航系统介绍90

5.4.2系统导航系统可观测性分析91

5.5滤波理论93

5.5.1卡尔曼滤波算法93

5.5.2扩展卡尔曼滤波94

5.5.3无迹卡尔曼滤波96

5.5.4粒子滤波理论98

参考文献101


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