Разработка методов повышения точности гидроакустических систем подводной навигации

• Автор: Борисов, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1.АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ ПРОБЛЕМ, РАССМАТРИВАЕМЫХ В ДИССЕРТАЦИИ

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА КАЛИБРОВКИ ДОННЫХ МАЯКОВ- ОТВЕТЧИКОВ (ДМО)

2 Л Образование «пар точек»

2.2 Разработка алгоритма определения горизонтальных координат ДМО

2.3 Разработка алгоритма определения глубины ДМО «методом симметрии»

2.4 Разработка алгоритма определения глубины ДМО с учетом зависимости скорости звука от глубины, в случае горизонтально- слоистой модели водной среды с постоянным градиентом скорости звука в слое
2.5 Разработка оценки глубины ДМО с применением усложненных моделей зависимости скорости звука от глубины

2.6 Выбор и обоснование модели водной среды при проведении расчетов

2.7 Оценка точности калибровки

2.8 Основные выводы

3. КОРРЕКЦИЯ КООРДИНАТ ПОДВОДНОГО АППАРАТА
С УЧЕТОМ КРЕНА И ДИФФЕРЕНТА СУДНА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УГЛОМЕРНО-ДАЛЬНОМЕРНЫХ СИСТЕМ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ ПОДВОДНОЙ НАВИГАЦИИ
3.1 Анализ приводимых расчетных формул коррекции
3.2 Разработка усовершенствованных матричных алгоритмов
двумерной корректировки координат ПА
3.3 Разработка алгоритмов трехмерной корректировки координат ПА
3.4 Основные результаты и выводы
4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЭФФЕКТА ДОПЛЕРА НА ТОЧНОСТЬ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ НАВИГАЦИИ СО СВЕРХКОРОТКОЙ БАЗОЙ
4.1 Оценка зависимости погрешностей определения
координат ПА от погрешности разности фаз между элементами
4.2 Разработка метода корректировки измеренного значения разности фаз с проведением дополнительных измерений
4.3 Анализ точности оценки проекции скоростей источника
4.4 Обоснование алгоритма выбора формул для корректировки измеренных значений разностей фаз
4.5 Оценка проекции скорости приемника без проведения дополнительных измерений
4.6 Разработка алгоритмов решения прикладных задач
на основе полученных методик корректировки
4.7 Основные выводы
5. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ НАВИГАЦИИ НА ПОГРЕШНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ПОДВОДНОГО АППАРАТА
5Л Разработка алгоритмов расчета погрешностей
координат подводного аппарата
5.2 Оценка точности работы СКБ систем подводной навигации с известной наклонной дальностью между судном и ПА
5.3 Оценка точности работы СКБ систем подводной навигации с известной глубиной ПА
5.4 Выводы

6. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА ТРЕХМЕРНОЙ КОРРЕКЦИИ КООРДИНАТ ПА С УЧЕТОМ КУРСА, КРЕНА И ДИФФЕРЕНТА СУДНА, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ РАБОТЕ С СКБ И КБ СИСТЕМАМИ ПОДВОДНОЙ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ НАВИГАЦИИ
6.1 Принцип работы и структурная схема устройства
6.2 Выводы
7.3АКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ту же величину d(cosaO). Полученное значение cosaO и вычисленное по формуле (2.17) при данном значении cos аО, значение лучевого параметра q передаются в пункт 1 для проведения новых расчетов. Процесс корректировки продолжается до выполнения условия, выражаемого формулой (2.30).
При данной корректировке значение корректирующей величины d(cosaO) выбирается с учетом значения величины ds в формуле (2.30). В том случае, если значение d(cosaO) будет завышенным условие (2.30) не будет выполняться никогда. Рекомендуемое значение d(cosaO) определяется по ds
формуле rf(cosaO)= YyÖq ’ так’ например, при значении ds = 0.17, величина
d(cosaO) равна 10 4.
В заключение рассмотрения методики однократного вычисления глубины ДМО заметим следующее: поскольку маяк-ответчик расположен на морском дне, он должен находиться в последнем (глубинном) слое (за исключением проведения калибровки на мелководье в местах с неровным рельефом дна). Невыполнение этого условия, особенно для глубоководной калибровки, означает наличие грубых измерительных ошибок.
После многократного вычисления глубины маяка из полученных значений составляется массив, элементы которого будем обозначать HMi. Данный массив, число элементов которого обозначим N, подвергается статистической обработке. В результате данной обработки, по формулам (2.15) и (2.16) вычисляются среднее значение элементов массива НМ и среднее квадратичное отклонение от среднего значения 8НМ. Затем, согласно критерию 35 для нормального распределения величин, из массива исключаются те элементы, значения которых удовлетворяют условию НМ -3HMi > Ъ8НМ.
В результате число элементов исходного массива сокращается до значения 7V1. Для полученного массива снова по формулам (2.15) и (2.16) считаются значения НМ и <5 НМ. Полученное значение НМ будем считать