小波神经网络多传感器信息融合在AUV深度测量中的应用

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1、第24卷第4期鱼雷技术Vb1．24NO．42016年8月T0RPED0TECHN0L0GYAug．2016DOI：10．11993~．issn．1673—1948．2016．03．005小波神经网络多传感器信息融合在AUV深度测量中的应用吴亚军，毛昭勇(1．海军装备部，陕西西安，710077；2．西北工业大学航海学院，陕西西安，710072)摘要：针对常规自主式水下航行器(ArtY)深度传感器尚未考虑受内部环境温度、电流等影响的问题，基于小波神经网络多传感器信息融合技术，建立了融合温度传感器、电流传感器和深度传感器样本信息的AUV深度测量紧致型小波神经网络结构模型，并利用基于梯度的

2、学习算法进行求解。试验数据表明，深度传感器测量精度经过小波神经网络信息融合后，测量误差大大降低，很好地消除了环境温度、电流等干扰因素对深度传感器测量精度的影响。关键词：自主式水下航行器(Auv)；深度传感器；多传感器信息融合；小波神经网络；测量精度中图分类号：TJ630．34；TB564文献标识码：A文章编号：1673—1948(2016)04-0267—04ApplicationofMulti-SensorInformationFusionBasedonWaveletNeuralNetworktoDepthMeasurementforAUVwuYaqun，MAOZhao-yong

3、2(1．NavyArmamentDepartm0nt，Xian710077，China；2．SchoolofMarineScienceandTechnology,NorthwesternPo—lytechnicalUniversity,Xian710072，China)Abstract：Toconsidertheinfluencesofinternalambienttemperature，currentandotherfactorsonthemeasurementaccuracyofanautonomousunderwatervehicle(AUV)depthsensor,acom

4、pacttypedepthmeasurementmodelisestab-lishedbymeansofthewaveletneuralnetworkbasedmulti．sensorinformationfusiontechnology．Thismodelfusesthesampleinformationoftemperature，currentanddepthsensors．Thegradientbasedlearningalgorithmisadoptedtosolvethemode1．Experimentalresultsshowthatthemeasurementerro

5、rofthedepthsensorissignificantlyreducedafterwaveletneuralnetworkbasedinformationfusion，andtheinfluencesofthedisturbingfactors，suchasinternalambienttemperatureandcurent，onthedepthsensorareeliminated．ItisconcludedthatwaveletneuralnetworkcanbeusedintheinformationfusionOfAUVdepthsensortoefectively

6、improvetheperformanceofthedepthsensor．Keywords：autonomousunderwatervehicle(AUV)；depthsensor；multi·-sensorinformationfusion；waveletneuralnet-WOrk；measurementaccuracy器，如果测量精度较低，将直接影响到航行器的控O引言制及航行弹道轨迹，也可能会使航行器耐压壳体超水下航行器作为人类开发和利用海洋的有效过其所能承受的最大工作深度，导致航行器损坏。工具，在科学研究、军事、工业等领域的应用越来水下航行器的所有仪器设备都封装在一个密越

7、广泛。水下航行器拥有大量的测试传感器，其中闭的耐压壳体内，而其动力能源绝大部分采用锂用于测量航行深度的深度传感器是非常重要的仪电池组，由于锂电池组在使用过程中内部发生的收稿日期：2015．11-03；修回日期：2016．05，02．作者简介：吴亚军(1979-)，男，工程师，主要从事鱼雷科研和生产的管理工作鱼雷技术www．yljszz．ca2672016年8月鱼雷技术第24卷电化学反应会不断产生热量，使航行器密闭空间1．2小波神经网络结构形式的内部环境温度发生变化，同