传感器安装误差在声学多普勒计程仪中的校准

为了利用声学多普勒计程仪(DVL)进行载体的航迹推算,DVL传感器的安装偏角误差不可忽视,必须进行校准。此误差是在载体上安装DVL声学传感器时引起的。不进行机械修正,而是借助安装在载体上的高精度全球定位系统(GPS)与姿态仪的信息,应用最小二乘法对此误差进行了在微小型系统中的校准。理论分析与试验结果说明了DVL经校准后航迹推算性能的提高,从而证明该校准方法的有效性。

水下定位系统传感器安装误差标定技术研究

提出了一种基于非线性参数估计的水下定位系统传感器安装误差标定技术。水下定位系统由声学传感器,GPS和船体姿态传感器组成,各传感器的坐标系并不能完全重合,需要对传感器之间的误差标定后进行修正才能够获得高精度的定位效果。已有的标定方法多基于高斯—牛顿迭代法,而当非线性系统模型线性化带来较大误差时,常规的基于高斯—牛顿迭代法的标定方法已无法达到高精度的要求,而非线性模型参数估的直接解法则掺入了三阶量,有效减小线性化的模型误差,提高了各传感器安装误差的标定精度。海试数据处理表明:定位精度可由1m提高到0.7m。

基于多处理器的水下潜器定位系统设计

设计了一种对水下潜器实时定位的微处理系统,采用宽带超短基线定位方法,通过在潜器上加装声学传感器来实现对潜器的实时定位。为了实时接收处理声学传感器发出的定位信号,设计了基于多DSP的数字信号处理微系统。该系统采用3片高性能TMS320C6416处理器结合一片FPGA芯片,完成对水下目标的实时数据采集和定位解算功能。试验结果表明:该定位系统对目标的轨迹跟踪误差小于1%斜距误差,具有良好的定位性能。