资源描述：
《水下合作目标三维定位技术_陈云飞》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第5期舰船科学技术Vol.32,No.52010年5月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYMay,2010水下合作目标三维定位技术陈云飞,李桂娟,贾兵,高峰(水下测控技术重点实验室,辽宁大连116013)摘要:在进行合作目标海试测量时,测量船需要对水下目标进行实时高精度测距定位。针对此需求,本文在综合对比当前2种典型的水下定位技术优缺点的基础上,采用水面水下同时基技术设计了基于3个差分GPS浮标的水下合作目标三维定位系统,建立了系统定位解算模型。海试实验表明,该定位技术能获得与差分GPS相近的水下立体定位精度,并且具有使用定位浮标少,海试布放简便的特点。关键词:
2、合作目标;差分GPS;三维定位中图分类号:U666.7文献标识码:A文章编号:1672-7649(2010)05-0048-04DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2010.05.012Underwatercooperatetarget3DpositioningCHENYun-fei,LIGui-juan,JIABing,GAOFeng(KeyLaboratoryforUnderwaterTestandControlTechnology,Dalian116013,China)Abstract:Intheseatrialofcooperatetargettest
3、ing,threedimensionalpositioningisneeded.Basedoncomparisionofcharacteristicsoftwotypicalpositioningsystem,a3DpositioningsystemwiththreeDGPSbuoysforcooperatetargetisdesignedusingsynchronismtimebase,thepositioningmodelisestablished.Seatrialresultsdemonstratedthatthissystemiscapableofprovidingalmo
4、stthesamehigh-precisionpositioningforunderwatertargetcomparedwithDGPS,andalsoithasthefeatureofsimpleconfigurationandeasydeploying.Keywords:cooperatetarget;DGPSbuoys;3Dpositioning定位技术进行了海试验证。0引言1水下合作目标三维定位原理在进行合作目标相关特性海试测量时,测量船需要实时对水下目标进行高精度的测距定位,传统的同针对水下合作目标高精度定位测距的需求,本文步钟定位测距技术只能给出被测目标与测量船相对设
5、计了一种基于差分GPS浮标的三点水下合作目标的距离和方位坐标,在深度方向上无法进行定位。基高精度三维定位系统,其工作原理如图1所示。系统于差分GPS的水下立体定位技术能够对水下被测目由水面测量船、差分GPS浮标、定位发射换能器构标进行实时三维立体定位,但是通常需要4个绑定差成,其中DGPS接收机-1,定位水听器-1和DGPS分GPS接收机的声呐浮标同时工作才能实现对水下接收机-2,定位水听器-2直接布放在测量船首尾[1]目标的三维定位,且系统构成和海试布放相对复两端,DGPS接收机-3,定位水听器-3作为声呐浮杂。本文针对上述海试测量的定位需求研究了一种标漂浮在海面上。定位发射换能
6、器布放在水下合作等效三浮标式的水下合作目标三维定位技术,并对该目标上,3个差分GPS接收机实时输出对应3个定位收稿日期:2009-08-19;修回日期:2009-10-26基金项目:重点实验室基金资助项目(9140C260210070C26)作者简介:陈云飞(1978-),男,硕士,工程师,研究方向为水声工程。第5期陈云飞,等:水下合作目标三维定位技术·49·1)安装于船首尾的和海上漂浮的差分GPS接收机接收各自位置定位信息,将各自的定位数据传送给船载定位数据处理机,并与处于水面状态的被测目标进行时间同步;2)被测目标航行到指定区域后下潜入水,被测目标上的定位信号发射机按照每Ts一
7、次的固定周期控制定位发射换能器发射单频定位信号;3)安装于测量船首尾的定位接收水听器和悬吊于声呐浮标下面的接收水听器接收定位换能器发出的单图1DGPS合作目标定位系统示意图频定位信号,3个水听器接收到的定位数据分别经过滤Fig.1Systemconfigurationofcooperatetarget3DpositioningbasedonDGPSbuoys波、放大和数据采集后传送给船载定位数据处理机;4)船载定位数据处理机通过将差分GPS数据接收水听器的位置坐标。和
