| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 水面无人艇概述 | 第11-12页 |
| 1.3 协同定位技术发展概况 | 第12-16页 |
| 1.3.1 协同定位技术的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 协同定位系统存在的问题 | 第13-16页 |
| 1.4 主要研究内容及结构安排 | 第16-18页 |
| 第2章 协同定位系统及相关基础理论 | 第18-29页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 协同定位系统特征分析及传感器描述 | 第18-22页 |
| 2.2.1 协同定位方式分类 | 第19页 |
| 2.2.2 传感器描述 | 第19-22页 |
| 2.3 无人艇姿态模型 | 第22-26页 |
| 2.3.1 常用水面坐标系 | 第22-23页 |
| 2.3.2 姿态描述及运动学模型 | 第23-24页 |
| 2.3.3 无人艇姿态估计状态空间模型 | 第24-26页 |
| 2.4 卡尔曼滤波技术 | 第26-28页 |
| 2.4.1 卡尔曼滤波 | 第26-27页 |
| 2.4.2 非线性卡尔曼滤波 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 协同定位系统建模及误差分析 | 第29-43页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 协同定位系统建模 | 第29-34页 |
| 3.2.1 协同定位基本原理 | 第29-31页 |
| 3.2.2 基于单领航艇的协同定位模型 | 第31-32页 |
| 3.2.3 基于多领航艇的协同定位模型 | 第32-33页 |
| 3.2.4 协同定位方法仿真验证 | 第33-34页 |
| 3.3 协同定位误差因素分析 | 第34-42页 |
| 3.3.1 时钟未校准误差分析 | 第34-37页 |
| 3.3.2 时间延迟误差分析 | 第37-39页 |
| 3.3.3 时间延迟误差补偿 | 第39-41页 |
| 3.3.4 时间延迟误差补偿方法仿真验证 | 第41-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 基于四元数的协同定位姿态估计方法 | 第43-58页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 基于EKF的姿态估计算法 | 第43-47页 |
| 4.2.1 状态方程 | 第43-45页 |
| 4.2.2 量测方程 | 第45-46页 |
| 4.2.3 系统方程离散化 | 第46-47页 |
| 4.3 基于QKF的姿态估计算法 | 第47-52页 |
| 4.3.1 状态方程 | 第48-49页 |
| 4.3.2 量测方程 | 第49-51页 |
| 4.3.3 奇异性及约束性处理 | 第51-52页 |
| 4.4 试验与仿真验证 | 第52-57页 |
| 4.4.1 姿态估计试验验证 | 第52-56页 |
| 4.4.2 协同定位仿真验证 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 基于量测数据丢失的协同定位补偿方法 | 第58-77页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 基于EKF的量测数据丢失补偿方法 | 第58-60页 |
| 5.2.1 系统模型描述 | 第58-59页 |
| 5.2.2 量测数据丢失的EKF算法 | 第59-60页 |
| 5.3 基于扩展最小方差滤波的量测数据丢失补偿方法 | 第60-67页 |
| 5.3.1 系统模型描述与模型转化 | 第60-62页 |
| 5.3.2 线性最小方差滤波 | 第62-66页 |
| 5.3.3 扩展最小方差滤波 | 第66-67页 |
| 5.4 仿真分析 | 第67-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 攻读硕士学位期间的发表论文和取得的科研成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |