作者:单瑞; 董凌宇; 杜凯; 于得水; 李阳; 梅赛 期刊:《海洋地质前沿》 2019年第09期
作为水下探测设备的载体,深拖系统可长时间大范围的进行海洋调查,其水下位置的准确与否,将直接关系到探测资料的可用度。该文从深拖水下导航定位的关键技术问题出发,总结了适用于深拖系统的水下定位方法,重点介绍了具备高稳定度、高精度等诸多优点的超短基线声学定位系统。结合实例,阐述了超短基线定位工作原理、误差分析及数据处理方法,在拖曳系统匀速直线运动状态下,基于抗差自适应卡尔曼滤波算法对超短基线定位数据进行了处理,...
打破国际技术垄断,将继续为“蛟龙”号提供定位服务 记者日前从哈尔滨工程大学获悉,“蛟龙”号在日前完成的2014年试验性应用航次第一航段的科考任务中,首次使用了由哈尔滨工程大学自主研发的国产高精度“超短基线定位系统”。该系统打破了国外技术垄断格局,将继续为“蛟龙”号开展的后续试验性应用提供定位服务。
作者:张加全; 刘明雍; 李闻白 期刊:《水下无人系统学报》 2010年第02期
针对传统全球定位系统(GPS)辅助自主式水下航行器(AUV)导航的局限性,给出了一种基于单移动GPS智能浮标(GIS)的自主水下航行器(AUV)导航方法。利用超短基线(USBL)原理设计了AUV导航天线,通过该导航天线测量GIS与天线上水听器间的角度和距离,并由两者的向量关系和GIS的坐标位置导出了系统的量测方程。应用标准卡尔曼滤波(KF)解算水听器的坐标,进而求得AUV的位置坐标。仿真结果表明,该导航方法能较好地克服GPS在水下导航...
作者:孙文舟; 殷晓冬; 李树军; 孟凡军 期刊:《海洋测绘》 2017年第03期
以自主式水下机器人为载体,搭载多种测量设备的深海工程作业的方式,目前已经得到了广泛的应用. 而基于AUV完成各类水下任务的前提是能否精确的进行定位,传统的声学定位方法因过于依赖声速剖面而导致 定位精度不高且造成实际操作过程复杂化,在各种声线改进的方法中,等效声速剖面法的计算过程较为简单,且对 实际声速剖面的依赖程度较低,然而最大的问题是相对面积误差的求解过于复杂.结合AUV自身特点,提出了超 短基线与等效声速剖面法...
作者:唐秋华; 吴永亭; 丁继胜; 刘焱雄; 周兴华 期刊:《海洋测绘》 2005年第05期
超短基线(ultra short base line,USBL)声学定位系统的换能器安装是具有一定方向性的,但是,在安装过程中,不能保证换能器方向与船艏方向严格一致,必然存在不可忽视的系统误差,影响了测量精度;因此,必须通过校准消除系统误差.本文应用高精度RTK GPS实现了换能器安装方向的校准,取得了满意的结果.
作者:孙庆祥; 穆跃东 期刊:《海洋测绘》 2012年第06期
海洋调查中,为确保调查信息与实际位置相匹配,提高调查成果的可信度,必须提高作业船拖曳调查设备的定位精度。论述了基于超短基线(USBL)水声定位与差分全球定位系统(DGPS)组合的新方法,消除了因作业船频繁变向、潮流的流向及流速等造成的调查设备位置的测量误差,成功地解决了调查信息错位,提高了海底地貌调查的定位测量精度,实用性较强。
作者:姬红杰; 王中秋; 韩宝坤 期刊:《探测与控制学报》 2016年第05期
针对水下目标定位时,单平面定位阵存在随俯仰角变化定向精度变化大的问题,提出了水下五基元空间阵超短基线定位方法。该方法利用五基元空间阵中每个正交三元阵分别确定目标方位,并将各正交三元阵定位结果互相修正作为目标的最后定位结果。仿真分析表明俯仰角在80°-100°范围内,采用五基元空间阵超短基线定位方法,z坐标的定位精度比单基阵定位时明显改善,z坐标的相对误差没有出现突变的现象,目标的定位精度相对提高。
海底电缆在海洋油气田建设中有着十分重要的作用。但在日常维护中其位置往往较难探测,目前是应用最广的有效手段。由于磁力探测受海流、船速、拖缆倾斜度等因素影响,其定位误差较大。在海洋油气田中,海底电缆常随海底管线同时建设,而海底管线探测方法成熟,探测精度较高。该文利用首先探测到的高精度管线位置,对海底电缆磁力探测精度进行归纳和推演,探索出误差改正方法,经超短基线高精度水下定位方法验证,方法可行、效果良好,可以应...
作者:田宝连; 郭杭; 王海涛; 邓林坤; 何海平 期刊:《测绘科学》 2018年第03期
针对超短基线的模糊度固定问题,该文提出了一种改进方法。该方法在长基线非线性约束模型的基础上,采用附加基线长度约束的模糊度搜索模型,该搜索满足基线长度的搜索函数最优解。实验结果表明,该文的算法与无基线约束模型、基线长线性约束模型的LAMBDA方法相比,模糊度成功率明显提高。
作者:梁国龙; 张毅锋; 付进 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2019年第08期
针对传统超短基线的定位方法定位精度有限的问题,本文提出了一种利用夹角几何关系的超短基线高精度定位方法。该方法构建超短基线定位误差分析模型,依据超短基线中存在的夹角几何关系,研究了深度信息对超短基线定位精度的影响。通过有效利用深度信息,减小主要误差源对定位精度的影响,从而达到提高定位精度的目的。研究表明:该方法能够显著提高超短基线定位精度,尤其是对以相位差估计误差为主的情况效果更为明显,且在绝大多数区域均...
作者:吴静波; 程淑萍; 赵鹏铎 期刊:《中国舰船研究》 2019年第01期
[目的]为了精确获取水下运动拖曳目标的位置,同时方便试验过程中的基线部署,[方法]将长基线和超短基线水声定位技术结合,通过超短基线定位基阵获取拖曳目标的粗略位置;以此作为长基线定位的先验数据,将甲板单元换能器和超短基线定位基阵作为长基线的阵元,结合超短基线定位先验数据,通过长基线定位技术获取更高精度的目标位置。[结果]湖上定位精度测试结果表明,当仅采用超短基线方法时,目标定位的均方根(RMS)误差为6.8m;采用长基线...
作者:查雨; 张俊; 顾亚平; 范晓英; 孙洋 期刊:《仪器仪表学报》 2005年第Z1期
通过对被动声纳定位的原理研究,提出一种采用正交阵对水下目标进行准确定位的技术方案,并讨论了该方案的系统实现方法.
作者:张同伟; 王向鑫; 唐嘉陵; 秦升杰 期刊:《舰船电子工程》 2018年第10期
水声定位技术具备稳定的高精度定位能力,能够为各类深海探测装备直接提供绝对位置信息。超短基线定位系统的声学换能器阵安装在船底,便于大范围机动作业,成为现代远洋科考船必不可少的水声定位设备。首先介绍了超短基线定位的基本原理,然后系统介绍了法国iXblue、挪威Kongsberg、英国Sonardyne、美国LinkQuest和德国Evologics等公司的深海远程超短基线定位系统,并以哈尔滨工程大学远程超短基线定位系统为例分析了国内发展情况,最后...
作者:渠晓东; 孙阳; 陈冲; 石俊龙; 许鑫; 李巨涛; 朱万华; 方广有 期刊:《电子与信息学报》 2019年第04期
为提高电磁辐射源的定位精度,该文提出一种利用光纤方式同步的超短基线电磁探测阵列(CASMA)。该阵列包括5个电磁探测站和1个控制中心,阵元间距约为1 km(基线长度与波长的比值约为0.1),同步精度可达10 ns。CASMA用来测量20~70 kHz长波发射电台的垂直电场信号,并利用低频电磁干涉成像算法计算发射电台的方位角。通过实验对比可以发现,估计的发射台方位角与真实发射台方位角之间的误差小于0.2°,远远优于传统的波达角估计方法。因此,CA...
作者:王绪军; 邓秀华 期刊:《兵器装备工程学报》 2011年第10期
介绍了一种用于跟踪测量试验弹高速下潜弹道的超短基线水下弹道测量系统,重点阐述了该系统的硬件和软件设计。外场试验结果表明,依据该硬软件设计所研制的水下测量系统工作状态稳定、可靠,定位精度、作用距离等各项指标均满足使用要求,具有很高的应用价值。
作者:于运治; 姜璐; 郭志强 期刊:《兵器装备工程学报》 2011年第09期
介绍了水下声学定位系统的分类、定位原理,阐述了各种定位系统的特点,同时分析了各种定位系统的误差来源和减小误差的方法。
作者:王大成; 郭丽华; 丁士圻 期刊:《海洋技术学报》 2004年第03期
提出了一种运用GPS和超短基线等设备实现潜器水下高精度定位的方案,给出了完整的定位解算数学模型,并进行了误差仿真分析.
作者:赵建群; 林成亭 期刊:《水运工程》 2017年第B05期
以长江南京以下12.5/m深水航道建设工程整治建筑物施工为研究对象,总结分析水下铺排采用传统方法及超短基线法、拉线法、实时声呐跟踪、侧扫声呐工后验收等检测技术在工程中的应用。同时基于现有科技发展,对未来铺排过程及工后检测提出展望,
作者:马剑; 李军; 高飞 期刊:《舰船科学技术》 2017年第06期
近年来,海洋开发进程不断深入,水下机器人在海洋探测、海上救助等领域发挥着越来越重要的作用。基于超短基线的声波探测定位技术是采集和传递信息的最有效手段,是解决水下机器人定位精度的有效途径。本文研究基于超短基线定位的原理,分析产生定位误差的原因,利用卡尔曼滤波算法提高水下机器人的定位精度。
超短基线(USBL)系统和多普勒计程仪(DVL)系统一般都应用于水下航行器的导航与制导,就它们对通过遥控潜水器(ROVs)对养殖网箱作检查的支持能力进行了测试.针对这-新用途及其操作要求,对来自这些系统的数据进行了详细研究.