| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 AUV的水下导航技术 | 第13-15页 |
| 1.3 AUV海底地形匹配导航的国内外研究动态 | 第15-19页 |
| 1.4 课题来源和研究意义 | 第19-20页 |
| 1.5 论文研究思路与主要工作 | 第20-23页 |
| 1.5.1 课题研究方案 | 第20-21页 |
| 1.5.2 论文的主要安排 | 第21-23页 |
| 第2章 AUV海底地形匹配导航及其特殊性 | 第23-37页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 AUV海底地形匹配导航系统组成、原理和模型 | 第23-29页 |
| 2.2.1 地形匹配导航系统的组成 | 第23-27页 |
| 2.2.2 地形匹配导航的基本原理 | 第27-29页 |
| 2.2.3 海底地形匹配导航模型 | 第29页 |
| 2.3 影响海底地形匹配性能的因素 | 第29-30页 |
| 2.4 AUV海底地形匹配导航的特殊性 | 第30-33页 |
| 2.4.1 飞行器地形匹配导航和AUV海底地形匹配导航的比较 | 第30-31页 |
| 2.4.2 不同测深传感器在海底地形匹配导航中的特点与优势 | 第31-33页 |
| 2.5 AUV海底地形匹配方法 | 第33-35页 |
| 2.5.1 基于扩展卡尔曼滤波的地形匹配方法 | 第33-34页 |
| 2.5.2 基于相关性的地形匹配方法 | 第34-35页 |
| 2.5.3 基于直接概率准则的地形匹配方法 | 第35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 多波束测深数据处理和地形匹配单元的组建 | 第37-75页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 多波束测深数据滤波 | 第37-50页 |
| 3.2.1 GeoSwath plus相干型多波束测深系统 | 第37-41页 |
| 3.2.2 多波束测深原理 | 第41-45页 |
| 3.2.3 基于Alpha-Shapes模型的多波束测深数据单ping滤波方法 | 第45-50页 |
| 3.3 实时测深数据建模 | 第50-58页 |
| 3.3.1 单波束测深数据建模 | 第51-52页 |
| 3.3.2 多波束测深数据建模 | 第52-54页 |
| 3.3.3 DVL测深数据建模 | 第54-56页 |
| 3.3.4 实时测深数据的选择模式 | 第56-58页 |
| 3.4 参考地形数据库的成图与存储模型 | 第58-70页 |
| 3.4.1 基于电子海图数据的UDTM生成 | 第58-60页 |
| 3.4.2 基于多波束测深数据的UDTM生成 | 第60-67页 |
| 3.4.3 UDTM的存储结构模型 | 第67-70页 |
| 3.5 搜索区域的选择 | 第70-72页 |
| 3.6 参考水深偏差的消除 | 第72-73页 |
| 3.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 第4章 基于多波束测深的海底地形匹配定位 | 第75-101页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 基于极大后验估计的AUV海底地形匹配定位方法 | 第75-79页 |
| 4.2.1 MAP原理 | 第75-76页 |
| 4.2.2 基于MAP的海底地形匹配算法 | 第76-77页 |
| 4.2.3 伪定位点现象分析 | 第77-79页 |
| 4.3 基于PCNN地形匹配伪定位点判别方法 | 第79-84页 |
| 4.3.1 PCNN原理 | 第79-81页 |
| 4.3.2 基于PCNN的伪定位点判别方法 | 第81-84页 |
| 4.4 基于MAP/PCNN的海底地形匹配定位算法实施 | 第84-86页 |
| 4.4.1 地形匹配定位算法的搜索规则 | 第84-85页 |
| 4.4.2 海底地形匹配定位流程 | 第85-86页 |
| 4.5 地形匹配定位方法的仿真试验 | 第86-95页 |
| 4.5.1 基于电子海图数据的算法仿真验证 | 第86-90页 |
| 4.5.2 基于多波束测深数据的回放式仿真试验 | 第90-95页 |
| 4.6 海底地形精确匹配定位方法 | 第95-100页 |
| 4.6.1 基于MRF的地形匹配定位模型 | 第95-97页 |
| 4.6.2 海底地形精确匹配定位的实施 | 第97-98页 |
| 4.6.3 仿真试验 | 第98-100页 |
| 4.7 本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 基于改进粒子滤波的海底地形匹配导航 | 第101-123页 |
| 5.1 引言 | 第101页 |
| 5.2 地形匹配导航路径跟踪模型 | 第101-108页 |
| 5.2.1 Bayes滤波原理 | 第101-102页 |
| 5.2.2 海底地形匹配导航路径跟踪的Bayes滤波 | 第102-103页 |
| 5.2.3 基于粒子滤波的海底地形匹配导航路径跟踪 | 第103-108页 |
| 5.3 基于免重采样粒子滤波的地形匹配导航路径跟踪 | 第108-114页 |
| 5.3.1 高斯和滤波器 | 第108-109页 |
| 5.3.2 基于GSPF的地形匹配导航方法 | 第109-111页 |
| 5.3.3 仿真试验 | 第111-114页 |
| 5.4 基于多样化调整粒子滤波的地形匹配导航路径跟踪 | 第114-120页 |
| 5.4.1 高权值粒子的变异 | 第115页 |
| 5.4.2 低权值粒子的调整 | 第115-117页 |
| 5.4.3 基于DAPF的地形匹配导航方法 | 第117-118页 |
| 5.4.4 仿真试验 | 第118-120页 |
| 5.5 两种改进方法的对比 | 第120页 |
| 5.6 本章小结 | 第120-123页 |
| 第6章 多传感器条件下的海底地形辅助导航 | 第123-145页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 地形匹配导航路径规划方法 | 第123-130页 |
| 6.2.1 地形Fisher信息量 | 第123-125页 |
| 6.2.2 地形匹配导航路径规划方法 | 第125-129页 |
| 6.2.3 仿真试验 | 第129-130页 |
| 6.3 地形匹配导航误差分析 | 第130-132页 |
| 6.3.1 实时地形的测量误差 | 第130-131页 |
| 6.3.2 地形匹配算法误差 | 第131-132页 |
| 6.4 基于定位-跟踪模式的地形匹配导航模式 | 第132-136页 |
| 6.4.1 搜索定位规划点的设置 | 第133页 |
| 6.4.2 基于定位-路径模式的地形匹配导航流程 | 第133-134页 |
| 6.4.3 仿真试验 | 第134-136页 |
| 6.5 AUV海底地形辅助导航系统的构建 | 第136-143页 |
| 6.5.1 地形匹配结果对导航系统的修正方式 | 第136-138页 |
| 6.5.2 地形匹配定位的有效性判定 | 第138-140页 |
| 6.5.3 硬件系统 | 第140-142页 |
| 6.5.4 AUV海底地形辅助导航系统结构 | 第142-143页 |
| 6.6 本章小结 | 第143-145页 |
| 结论 | 第145-149页 |
| 参考文献 | 第149-159页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第159-161页 |
| 致谢 | 第161页 |
