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AUV水下地形輔助導航技術/先進位造理論研究與工程技術系列

  • 作者：陳鵬雲|責編:苗金英//王會麗
  • 出版社：哈爾濱工業大學
  • ISBN：9787560345352
  • 出版日期：2023/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：251
人民幣：RMB 78 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地介紹了水下地形輔助導航技術在AUV水下導航領域的發展與應用。全書共6章，內容主要包括緒論、水下地形導航技術概述、多波束測深數據處理和地形匹配單元組建、水下地形匹配演算法、水下地形可導航區域分析、水下地形輔助導航系統。本書是作者多年在該領域工作的基礎上分析總結而成的，其內容基本覆蓋了水下地形輔助導航技術的知識專題及發展方向。
    本書適合高等院校相關專業的研究生和高年級本科生閱讀，也可供從事水下無人航行器水下導航研究與應用、水下地形輔助導航技術研究的科技工作者和工程技術人員參考和使用。
作者介紹
陳鵬雲|責編:苗金英//王會麗
目錄
第1章  緒論
  1.1  AUV水下導航技術概述
  1.2  AUV水下地形輔助導航技術國內外研究現狀
  1.3  AUV水下地形導航系統的組成
    1.3.1  參考導航單元
    1.3.2  水深測量單元
    1.3.3  地形匹配單元
  1.4  水下地形導航的特殊性
  本章參考文獻
第2章  水下地形導航技術概述
  2.1  地形導航原理
  2.2  水下地形導航模型
    2.2.1  狀態空間模型
    2.2.2  數字地形模型
    2.2.3  影響地形匹配性能的主要因素
  2.3  典型的地形匹配方法
    2.3.1  基於擴展卡爾曼濾波的地形匹配方法
    2.3.2  基於相關性的地形匹配方法
    2.3.3  基於直接概率準則的地形匹配方法
  2.4  不同測深感測器的特點與優勢
  2.5  水下地形匹配的關鍵技術
  本章參考文獻
第3章  多波束測深數據處理和地形匹配單元組建
  3.1  多波束測深系統
    3.1.1  多波束測深系統構成
    3.1.2  多波束測深原理
    3.1.3  GeoSwathplus相干型多波束測深系統
  3.2  多波束測深數據的處理流程
    3.2.1  聲線的追蹤與補償
    3.2.2  海底歸位處理
    3.2.3  多波束測深數據處理流程
  3.3  多波束測深數據的濾波方法
    3.3.1  多波束測深數據濾波的基本原則
    3.3.2  基於動態聚類模型的單ping濾波方法
    3.3.3  基於Alpha-Shapes模型的單ping濾波方法
    3.3.4  基於趨勢面濾波的多波束測深數據濾波方法
  3.4  實時地形數據建模
    3.4.1  單波束測深數據建模
    3.4.2  多波束測深數據建模
    3.4.3  DVL測深數據建模
  3.5  DTM生成方法與存儲模型
    3.5.1  基於電子海圖數據生成DTM
    3.5.2  基於多波束測深數據生成DTM
    3.5.3  基於分層結構的DTM存儲
  3.6  地形匹配搜索區域的選擇
  本章參考文獻
第4章  水下地形匹配演算法
  4.1  地形匹配導航演算法概述
    4.1.1  TERCOM地形剖面匹配系統
    4.1.2  SITAN地形輔助導航系統

    4.1.3  TERCOM系統和SITAN系統的比較
    4.1.4  地形匹配導航演算法分類
  4.2  地形匹配搜索定位演算法
    4.2.1  參數估計演算法
    4.2.2  鄰域信息融合演算法
    4.2.3  脈衝耦合神經網路演算法
    4.2.4  馬爾可夫隨機場演算法
    4.2.5  搜索定位的有效性判定
  4.3  地形輔助導航濾波演算法
    4.3.1  地形輔助導航的貝葉斯濾波模型
    4.3.2  地形輔助導航貝葉斯濾波模型的線性化近似
    4.3.3  基於粒子濾波的地形輔助導航
    4.3.4  基於高斯和粒子濾波的地形輔助導航
  4.4  地形匹配導航演算法研究的發展方向
  本章參考文獻
第5章  水下地形可導航區域分析
  5.1  地形特徵的衡量
  5.2  地形適配性分析
    5.2.1  地形匹配演算法精度的影響因素
    5.2.2  地形匹配演算法精度評價指標
    5.2.3  地形適配區域量化指標
  5.3  最優適配區域劃分
    5.3.1  任意網格條件下的適配性計算
    5.3.2  適配區域的最優劃分
  5.4  地形輔助導航最優路徑規劃
    5.4.1  改進人工勢場法
    5.4.2  A*演算法
    5.4.3  粒子群優化演算法
  本章參考文獻
第6章  水下地形輔助導航系統
  6.1  水下地形輔助導航系統的修正方式
  6.2  水下地形輔助導航系統的誤差分析
    6.2.1  實時地形測量誤差
    6.2.2  匹配演算法誤差
    6.2.3  誤差減小方法
  6.3  水下地形輔助導航系統的設計
    6.3.1  硬體系統
    6.3.2  體系結構
    6.3.3  導航策略
  6.4  水下地形輔助導航半物理模擬系統
    6.4.1  載體運動模擬模塊
    6.4.2  參考導航模擬模塊
    6.4.3  地形測量模擬模塊
    6.4.4  海洋環境模擬模塊
    6.4.5  人機交互模塊
    6.4.6  模擬試驗
  6.5  水下地形輔助導航的外場試驗
    6.5.1  先驗地形圖的獲取
    6.5.2  實時地形的獲取
    6.5.3  地形匹配結果

  本章參考文獻
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