如何自学 占星术 占星教程网盘 塔罗牌教程百度网盘

智能水下机器人海底地形匹配导航技术PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：李晔等着
• 出 版 社：科学出版社；龙门书局
• 出版年份：2018
• ISBN：9787508854779
• 页数：213 页

图书介绍：本书是一部学术专着，书中系统地阐述了水下机器人地形匹配技术的发展与应用，在总结水下机器人地形匹配技术国内外研究成果的基础上，重点介绍了作者所在研发团队近年来从事水下机器人地形匹配相关的国家863项目（2011AA09A106）和国家自然科学基金项目（51279221）、（50909025）所取得的最新成果。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：隧道地质三维探测技术下一篇：舰船低噪声建造工艺 《智能水下机器人海底地形匹配导航技术》目录 标签：导航技术 地形 匹配 机器人 海底

1绪论1

1.1 AUV水下导航技术1

1.2 地形匹配导航原理3

1.3 AUV海底地形匹配导航技术的研究现状5

参考文献9

2海底地形匹配导航技术概述13

2.1 海底地形匹配导航系统的组成13

2.1.1 参考导航单元13

2.1.2 地形测量单元14

2.1.3 地形匹配单元16

2.2 海底地形匹配导航模型17

2.2.1 状态空间模型17

2.2.2 数字地形模型18

2.2.3 影响海底地形匹配定位性能的因素18

2.3 典型的地形匹配方法19

2.3.1 基于扩展卡尔曼滤波的地形匹配方法20

2.3.2 基于相关性的地形匹配方法21

2.3.3 基于直接概率准则的地形匹配方法22

2.4 海底地形匹配的特殊性和关键技术23

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23

2.4.2 不同地形测量传感器在海底地形匹配导航中的特点与优势24

2.4.3 海底地形匹配的关键技术26

参考文献26

3先验数字地形的生成方法29

3.1 多波束测深系统构成及原理29

3.1.1 多波束测深系统构成29

3.1.2 多波束测深原理30

3.1.3 GeoSwath Plus相干型多波束测深系统31

3.2 多波束测深数据处理原理和流程33

3.2.1 声线的追踪与补偿33

3.2.2 海底归位处理36

3.2.3 多波束测深数据处理流程36

3.3 多波束测深数据的滤波方法37

3.3.1 多波束测深数据滤波的基本原则38

3.3.2 基于动态聚类的单ping滤波方法40

3.3.3 基于Alpha-Shapes模型的单ping滤波方法47

3.3.4 基于强跟踪卡尔曼滤波的单ping滤波方法51

3.4 先验数字地形的生成57

3.4.1 测深数据的空间归位57

3.4.2 测深数据的网格化处理58

3.4.3 先验数字地形的存储模型63

参考文献66

4海底地形特征表述与路径规划68

4.1 海底地形特征的表述68

4.1.1 地形高程标准差69

4.1.2 地形信噪比70

4.1.3 地形费希尔信息量71

4.1.4 地形高程熵72

4.1.5 地形高程绝对值粗糙度74

4.1.6 局部地形相关系数与相关长度74

4.1.7 局部地形平均坡度及坡度方差75

4.2 基于改进人工势场法的地形匹配路径规划76

4.2.1 改进人工势场法76

4.2.2 最优路径搜索方案78

4.2.3 路径规划结果79

4.3 基于扇形搜索的地形匹配路径规划80

4.3.1 适配区域的扇形搜索方法81

4.3.2 扇形搜索方法的开角分析82

4.3.3 目标点处限制线85

4.3.4 目标点前的适配区域选择87

4.3.5 引入临界高程熵的路径优化89

4.3.6 路径规划结果90

4.4 基于粒子群优化算法的地形匹配路径规划91

4.4.1 粒子群优化算法91

4.4.2 问题分析与建模92

4.4.3 路径规划结果94

4.5 基于Astar算法的地形匹配路径规划95

4.5.1 环境建模95

4.5.2 算法的设计与实现96

4.5.3 最优路径规划方法实现流程97

参考文献98

5地形匹配单元的组建99

5.1 实时海底地形的获取与建模99

5.1.1 单波束测深数据建模99

5.1.2 多波束测深数据建模101

5.1.3 DVL测深数据建模104

5.1.4 实时测深数据的选择模式105

5.2 局部海底数字地形的插值重构107

5.2.1 地形插值重构模型分析107

5.2.2 双线性插值109

5.2.3 基于分形补偿的双线性插值111

5.2.4 海底地形插值重构精度统计特性116

5.2.5 基于索引的快速插值策略118

5.3 搜索区域的选择120

5.4 参考水深偏差的消除122

参考文献123

6海底地形匹配导航算法125

6.1 地形匹配导航算法的分类125

6.2 地形匹配搜索定位算法126

6.2.1 参数估计算法126

6.2.2 脉冲耦合神经网络算法136

6.2.3 ICP算法142

6.2.4 节点信息融合算法147

6.2.5 搜索定位的有效性判定155

6.3 地形匹配导航滤波算法158

6.3.1 地形匹配导航的贝叶斯滤波模型158

6.3.2 基于扩展卡尔曼滤波的地形匹配导航160

6.3.3 基于无迹卡尔曼滤波的地形匹配导航162

6.3.4 基于粒子滤波的地形匹配导航165

6.3.5 基于高斯和滤波的地形匹配导航173

6.3.6 基于点群滤波的地形匹配导航177

6.4 海底地形匹配导航算法研究的发展方向182

参考文献183

7海底地形辅助导航系统185

7.1 地形匹配导航对导航系统的修正方式185

7.2 海底地形匹配导航的误差分析188

7.2.1 实时地形获取误差188

7.2.2 匹配算法误差189

7.3 定位-跟踪模式的地形匹配导航策略189

7.3.1 搜索定位规划点的设置191

7.3.2 基于定位-跟踪模式的地形匹配导航流程191

7.4 AUV海底地形辅助导航系统192

7.4.1 硬件系统192

7.4.2 导航系统体系结构193

7.5 AUV海底地形辅助导航仿真系统194

7.5.1 载体运动模块建模195

7.5.2 参考导航模块建模196

7.5.3 地形测量模块建模197

7.5.4 仿真管理模块设计197

7.5.5 仿真实验199

参考文献202

索引203

相关图书

• 《钒产业技术及应用》高峰，彭清静，华骏主编 2019
• 《现代水泥技术发展与应用论文集》天津水泥工业设计研究院有限公司编 2019
• 《异质性条件下技术创新最优市场结构研究 以中国高技术产业为例》千慧雄 2019
• 《Prometheus技术秘笈》百里燊 2019
• 《中央财政支持提升专业服务产业发展能力项目水利工程专业课程建设成果 设施农业工程技术》赵英编 2018
• 《药剂学实验操作技术》刘芳，高森主编 2019
• 《林下养蜂技术》罗文华，黄勇，刘佳霖主编 2017
• 《脱硝运行技术1000问》朱国宇编 2019
• 《催化剂制备过程技术》韩勇责任编辑；（中国）张继光 2019
• 《信息系统安全技术管理策略 信息安全经济学视角》赵柳榕着 2020

作者其它书籍

• 《断陷湖盆比较沉积学与油气储层》赵永胜等着 1996
• 《液固旋流分离新技术》中国化工学会组织编写；汪华林等着 2019
• 《社会资本与村庄治理转型的社区机制》张国芳等着 2019
• 《回味从前》周作人，张亦庵，徐蔚南等着 2019
• 《有机磷酸酯的暴露、毒性机制及环境风险评估》许宜平，王子健等着 2019
• 《抗战与军队政治工作》李富春等着 1938
• 《世界文豪之家》（日）阿部公彦等着 2019
• 《全局光照算法技术》（美）菲利普·特瑞（Philip Dutre）等着 2019
• 《专注力》丹尼尔·戈尔曼等着 2019
• 《认识自己，更懂生活》段锦云等着 2019

出版社其它书籍

• 《《走近科学》精选丛书 中国UFO悬案调查》郭之文 2019
• 《中医骨伤科学》赵文海，张俐，温建民着 2017
• 《美国小学分级阅读 二级D 地球科学&物质科学》本书编委会 2016
• 《强磁场下的基础科学问题》中国科学院编 2020
• 《小牛顿科学故事馆 进化论的故事》小牛顿科学教育公司编辑团队 2018
• 《小牛顿科学故事馆 医学的故事》小牛顿科学教育公司编辑团队 2018
• 《新闻走向科学》吴勤如着 1992
• 《中华医学百科全书 中医内科学》（中国）刘德培 2019
• 《科学令人如此开怀 电磁的魔力》纸上魔方 2017
• 《环境科学专业化学类实验教程》王刚编着 2019

本类热门

• 1ZINN公路车维修宝典 中文2版
• 2高速铁路特长水下盾构隧道施工技术
• 3汽车电工电子基础
• 4客车车身设计
• 5中国名桥
• 6汽车维修安全操作教程
• 7自行车
• 8交通工程安全风险管控与隐患排查一体化理论方法与信息
• 9公路工程造价员
• 10考证上路一本就够

摘要：随着海洋资源的日益重要，智能水下机器人海底地形匹配导航技术的研究成为热点。本文以“智能水下机器人海底地形匹配导航技术.pdf电子书版文档下载”为中心，从技术原理、应用领域、发展趋势和挑战等方面进行详细阐述，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。

1、技术原理

智能水下机器人海底地形匹配导航技术主要基于地形匹配算法和导航控制算法。地形匹配算法通过分析水下地形数据，实现机器人对海底地形的识别和匹配。导航控制算法则根据地形匹配结果，指导机器人进行自主导航。该技术具有高精度、高可靠性、自适应性强等特点。

地形匹配算法主要包括地形匹配滤波、地形匹配识别和地形匹配优化。地形匹配滤波通过滤波处理，降低噪声干扰，提高地形匹配精度。地形匹配识别通过特征提取和匹配，实现机器人对海底地形的识别。地形匹配优化则通过优化算法，提高地形匹配的鲁棒性和适应性。

导航控制算法主要包括路径规划、轨迹跟踪和避障控制。路径规划根据地形匹配结果，为机器人规划最优路径。轨迹跟踪使机器人按照规划路径进行导航。避障控制则使机器人能够避开障碍物，确保导航过程的安全。

2、应用领域

智能水下机器人海底地形匹配导航技术在海洋资源勘探、海底地形测绘、水下作业等领域具有广泛的应用前景。

在海洋资源勘探方面，该技术可以帮助机器人快速、准确地识别海底地形，提高勘探效率。在海底地形测绘方面，机器人可以实现对海底地形的精确测绘，为海洋资源开发提供重要依据。在水下作业方面，该技术可以帮助机器人自主导航，提高作业效率和安全性。

此外，智能水下机器人海底地形匹配导航技术还可应用于海洋环境监测、水下考古、水下救援等领域，为我国海洋事业的发展提供有力支持。

3、发展趋势

随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展，智能水下机器人海底地形匹配导航技术将呈现出以下发展趋势：

一是算法优化，提高地形匹配精度和导航控制性能。二是多传感器融合，提高机器人感知能力和环境适应性。三是自主学习和智能决策，实现机器人自主导航和任务执行。四是小型化和轻量化，降低机器人成本，提高应用范围。

未来，智能水下机器人海底地形匹配导航技术将在海洋资源开发、海洋环境保护、海洋安全等领域发挥越来越重要的作用。

4、挑战与展望

智能水下机器人海底地形匹配导航技术在实际应用中仍面临一些挑战，如水下环境复杂多变、传感器性能有限、算法复杂度高等。

针对这些挑战，未来研究应着重解决以下问题：一是提高机器人对复杂水下环境的适应能力；二是优化传感器设计和数据处理算法，提高感知精度；三是降低算法复杂度，提高计算效率。

展望未来，随着相关技术的不断突破，智能水下机器人海底地形匹配导航技术将在海洋领域发挥更加重要的作用，为我国海洋事业的发展贡献力量。

总结：

智能水下机器人海底地形匹配导航技术作为一项新兴技术，在海洋资源开发、海洋环境保护等领域具有广阔的应用前景。本文从技术原理、应用领域、发展趋势和挑战等方面对智能水下机器人海底地形匹配导航技术进行了详细阐述，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。

本文由nayona.cn整理

点击联系需要东西方神秘学学习资料，专业的咨询