水面区域定位技术研究

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1、SOOCHOWUNIVERSITY硕士专业学位论文论文题目水面区域定位技术研究研究生姓名黄一成指导教师姓名周鸣籁专业名称电子与通信工程研究方向无线通信论文提交日期2015年4月苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研宄成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研宄作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担

2、本声明论文作者签名期：学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研宄所（含万方数据电子出版社)、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文口本学位论文属在_____^年_月解密后适用本

3、规定。论文作者签名:导师签名:水面区域定位技术研究中文摘要水面区域定位技术研究中文摘要小面积精细渔业养殖技术把整片水面划分成若干面积较小的区域来养殖不同种类的鱼，其喂食系统正逐步采用自动化，即使用自动定位与导航的小船自动投饲料，自动投食船遍历整个区域水面，确保没有投食盲区，并通过相关技术扫描到鱼群后进行非定点投食。由于自动投食船工作的区域面积较小，因此对于定位精度有着较高要求。渔业自动喂食系统的使用能够解放大量劳动力从而降低养殖成本，因此相关方面的研究有着不错的前景。本文以水面区域的精确定位技术作为研究对象，通过它在渔业自

4、动养殖系统中的应用而进行了理论与实践的研究。首先，详细讨论了目前较为主流的几种单传感器定位方法，并分析了每种定位方法的优缺点。其次，详细阐述了多传感器数据融合技术的基本概念、融合层次、融合方法以及实际应用，对水面区域精确定位采用的卡尔曼滤波算法进行了详细的理论分析，建立了递推公式。基于上述分析，本文采用GPS、加速度计、陀螺仪、电子罗盘传感器，通过采用卡尔曼滤波算法实现组合定位。论文设计了定位系统的硬件结构，分析了各传感器模块的电路工作原理，以及与ARM处理器的通信接口，编写了传感器数据采集程序，在嵌入式系统中实现了卡尔曼

5、滤波算法，并在LCD显示器上给出了定位结果和运动轨迹。最后，本文对基于多传感器数据融合的组合定位系统进行实际定位效果测试，并与单一GPS定位效果进行了对比，分析了各自误差。相比依靠单一定位传感器得到的定位效果，本文设计的综合定位系统的定位精度更高，取得了较为满意的效果。关键词：GPS模块，加速度计，陀螺仪，电子罗盘，卡尔曼滤波，多传感器数据融合。作者：黄一成指导老师：周鸣籁IAbstractTheresearchofpositioningtechnologyonwaterTheresearchofpositioningte

6、chnologyonwaterAbstractAsmallareaoffishfarmingtechnologydividesthewholesurfaceofwaterintoseveralsmallpiecetofeeddifferenttypesoffish,andit’sfeedingsystemsareprogressivelyautomatedwithautomaticpositioningandnavigatingboattofeed.Automaticfeedingvesselstraversetheent

7、ireareaofthewatertoensurethatthereisnoblindareaandoncetheyscanfishbyusingrelatedtechnologiestheywillfeed.Sincetheautomaticfeedingareaissmall,ithasahighrequirementofpositioningaccuracy.Usingautomaticfeedingsystemcanliberatelargenumbersofworkersinordertoreducefarmin

8、gcosts,sotheresearchofithasagoodprospect.Inthispaper,thesurfaceareaofprecisepositioningtechnologyonwaterisfocusedasaresearchobject.Itisstudiedandputinto