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自主水 下航行器导航与运动控制系统中电子罗盘的应用

来源:锋华电子  |  时间:2019-03-28  |  浏览:63

拥有丰 富石油能源和矿物资源的海洋,是世界 各国利益竞争的新空间,水下自航行器(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)作为一 种可以在水下移动,并能搭载勘察、测量传感设备的装备,在海洋 开发领域的作用日益显著。 AUV水下自主航行,人为干 预指令滞后甚至无法被响应,所以必 须依托于逻辑清晰、性能可靠的控制系统。

随着自 主式水下航行器(AUVAutonomous Underwater Vehicle)海洋科 学考察和军事领域的地位越来越重要。其运动 控制算法及运动控制系统也越来越受到人们的重视。目前,多种运动控制理论、结构、方法出 现并运用到自主式水下航行器中,已经积 累了丰富的经验。高效、稳定的 运动控制系统是自主式水下航行器顺利完成任务的保证。目前运 动控制主要分为集中式和分布式两种结构,控制算法则丰富多样,包括PID控制、神经网络控制、模糊控制、滑模变结构控制、自适应控制等。

为了实 现水下航行器的精确导航,利用磁通门罗盘(电子罗盘)GPS组成了 组合导航定位系统。利用地磁场匹配技术,可实现 水下航行器的辅助导航。目前水 下航行器导航的方法如惯性导航、声学导航、重力场导航、航位推算、惯性导航/GPS组合导 航等都有一定的局限性,而地磁 辅助导航由于无源、自主、无累积误差、隐蔽性好等优点,近年来 激起了国内外学者的研究兴趣。

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