水下航行器組合導航多尺度信息融合技術研究

《水下航行器組合導航多尺度信息融合技術研究》是劉建娟為項目負責人，河南工業大學為依託單位的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：水下航行器組合導航多尺度信息融合技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉建娟
• 依託單位：河南工業大學

項目摘要

深海作業水下航行器的研究開發工作無論對於發展現代化國防還是繁榮我國國民經濟都具有非常重要的意義。由於深海作業環境的特殊性，導航問題仍然是水下航行器所面臨的主要技術挑戰之一。組合導航將多種導航技術適當地組合起來，不僅可以取長補短，大大提高導航精度，而且可以提高系統的可靠性和容錯性能。長期以來，組合導航受到國內外諸多專家學者的關注，但是，大多是針對陸空的組合導航，未考慮深海作業這一特殊的工作環境，並且所建立的系統模型都是一個近似模型，不能適時地反映系統的性能，從而導致導航精度的下降。申請項目從問題本質出發，結合多尺度系統理論，建立對深海作業這一特殊環境適應性強，並且簡單有效的多尺度動態模型，並深入研究基於不規則樹的實用性強的多尺度動態模型，最後研究基於此模型的多尺度狀態信息估計算法。本研究對於從根本上提高深海作業環境水下航行器的導航精度，系統的可靠性等方面具有重要的理論指導意義和實用價值。

結題摘要

深海作業水下航行器的研究開發工作無論對於發展現代化國防還是繁榮我國國民經濟都具有非常重要的意義。由於深海作業環境的特殊性，導航問題仍然是水下航行器所面臨的主要技術挑戰之一。組合導航將多種導航技術適當地組合起來，不僅可以取長補短，大大提高導航精度，而且可以提高系統的可靠性和容錯性能。長期以來，組合導航受到國內外諸多專家學者的關注，但是，大多是針對陸空的組合導航，未考慮深海作業這一特殊的工作環境，並且所建立的系統模型都是一個近似模型，不能適時地反映系統的性能，從而導致導航精度的下降。本項目在深入研究深海作業水下航行器子導航系統性能特徵的基礎上，確立了水下航行器導航系統的組合方案。在此基礎上，結合多尺度系統理論，建立了組合導航系統的基於不規則樹的多尺度動態模型，研究了基於多尺度動態模型的多尺度信息融合估計新算法。通過仿真試驗證明，本項目中研究的算法對於從根本上提高深海作業環境水下航行器的導航精度，系統的可靠性等方面問題，具有重要的理論指導意義和實用價值。