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基于凸优化的水下载体定位研究: 2017年; 基于单信标测距的定位方法,是水声定位技术一个新的研究方向,具有重要应用价值。针对单信标测距定位问题最小二乘结构,对高度非凸的测距定位方程首次提出了基于凸优化的解算方法。对带有误差的测距量测方程添加不等式约束条件,将其改写为有约束的解算方程;对目标函数和约束条件进行放射近似,将其进行凸化处理;引入松弛变量和罚函数,降低对迭代初值的敏感度。仿真结果表明:对于不同量级的初值误差,定位结果的差别在厘米量级,所提算法不需要可靠的初值即能迭代收敛得到高精度的定位结果;信标与圆形航迹的圆心距离越近,定位精度越高。通过湖上试验,进一步验证了所提算法的有效性。; 曹俊郑翠娥孙大军张殿伦; 关键词：信息处理技术凸优化罚函数

系数矩阵正定的单信标测距定位算法被引量：6: 2017年; 基于单信标测距的定位方法是水声定位技术的进一步发展,该文对直线航迹下的单信标测距定位进行研究。一方面,对于直线航迹,常规的直接降阶求解的算法已不适用。另一方面,水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时,线性化迭代求解的算法不能够对载体进行定位。系数矩阵几乎奇异或者坏条件时,方程的解算结果误差会明显增大。该文针对前述解算方法存在的问题,提出一种改进的单信标测距定位解算方法,适当增加对角元使得系数矩阵正定,克服系数矩阵奇异或者坏条件时所带来的影响。仿真结果表明:该文算法大部分的情况下定位精度和高斯牛顿法一样;水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时,该文算法同样能够实现定位解算;在线性化迭代的低精度区,该文算法能非常明显地提高定位精度。通过海上试验,进一步验证了该文算法的有效性。; 曹俊郑翠娥孙大军张殿伦; 关键词：对角元

水下载体的声学定位系统测距误差分析被引量：5: 2016年; 基于单信标测距的定位方法,是水下载体声学定位技术的进一步发展,但是国内外的研究都是基于定位解算方法本身,研究过程中都是给定一个声学定位系统测距误差.本文针对其中的声学测距进行了研究,首次从水声学原理方面着手分析了影响声学测距的误差源以及各误差源对测距误差和定位精度的影响程度.首先分析了声信号传播速度的影响,无论是声速测量误差还是声线弯曲影响,测距误差都表现为一种随水平距离增加而增大的固定误差,水平定位误差在几十厘米的水平;然后分析了声信号传播介质的影响,环境噪声、信号混响和多途会造成信号检测与时延估计误差,测距误差的大小与时延估计误差成正比,水平定位误差与测时误差引起的测距误差大小相当;最后分析了声信号发射接收异步的影响,测距误差的大小既与载体航行速度成正比,也与发射点距信标与航迹垂线的距离成正比,水平定位误差的大小与载体航行速度成正比,载体航行速度1m·s-1的情况下水平定位误差就达到了几米的水平,必须针对发射接收异步的情况进行补偿.; 曹俊郑翠娥孙大军张殿伦; 关键词：测距误差

AUV直线航迹下的单信标测距定位被引量：14: 2017年; 常规的单信标测距定位基于的是非直线航迹,本文针对直线航迹下的单信标测距定位进行了研究。同时对于直线航迹,常规的直接降阶求解的算法已不适用,提出线性化迭代求解的算法对载体进行定位。另一方面,引入长基线阵列的概念,从构建虚拟阵列的角度,研究了不同误差源对虚拟阵列的影响。仿真分析了虚拟阵列基线总长度对定位影响、虚拟阵列信标个数对定位影响,以及载体相对于信标在不同位置时的定位精度分布。海试数据结果表明:所提出的线性化迭代求解的定位算法能获得较好的定位效果,单标定位结果与组合导航偏差在5 m之内。; 曹俊郑翠娥孙大军张殿伦; 关键词：水声定位虚拟阵列无人水下航行器

水声扩频通信中的RAKE接收机合并性能: 2012年; 针对水声信道中存在着多径效应问题,对直接序列扩频系统的RAKE接收机分集技术进行了研究,水池试验验证了扩频通信理论研究结果的有效性。; 张俊曹俊刘鹏; 关键词：水声通信扩频多径 RAKE接收机

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曹俊