第1章自主水下航行器概述1
1.1自主水下航行器概念、分類與特點3
1.2自主水下航行器的國外發展現狀5
1.2.1單一自主水下航行器的國外發展現狀5
1.2.2多自主水下航行器的國外發展現狀8
1.3自主水下航行器發展趨勢11
1.4自主水下航行器的國內發展現狀11
1.4.1單一自主水下航行器的國內發展現狀11
1.4.2多自主水下航行器的國內發展現狀12
參考文獻13
第2章自主水下航行器導航技術15
2.1地球導航模型17
2.1.1地形匹配導航17
2.1.2海洋地磁導航18
2.1.3重力導航18
2.2組合導航19
2.2.1慣性自主導航算法19
2.2.2捷聯慣導系統/多普勒測速儀自主組合導航23
2.2.3航位推算/深度傳感器組合26
2.2.4水面狀態有源校準信息融合及容錯技術27
2.2.5動基座初始對準技術34
2.2.6捷聯羅經動基座初始對準與導航39
2.3聲學導航算法42
2.3.1長基線定位原理及導航應用分析42
2.3.2超短基線系統導航基本原理45
參考文獻46
第3章自主水下航行器控制技術49
3.1自主水下航行器數學建模51
3.1.1數學坐標系51
3.1.2動力學模型56
3.1.3運動學模型57
3.2深度控制58
3.3航向控制59
3.4矢量運動控制60
參考文獻61
第4章水下航行器導航與控制仿真技術63
4.1常用仿真工具和仿真平臺65
4.1.1CATIA65
4.1.2ANSYS66
4.1.3OpenGL66
4.1.4Multisim67
4.1.5MATLAB/Simulink67
4.2導航與控制一體化模型68
4.3Simulink模型搭建70
4.3.1坐標系和運動參數70
4.3.2Simulink模型結構71
4.3.3仿真分析73
參考文獻74
第5章自主水下航行器協同導航技術75
5.1協同導航77
5.1.1協同的概念77
5.1.2協同導航機理79
5.1.3協同導航系統的感知傳感器80
5.2協同導航模型82
5.2.1導航概述82
5.2.2自主水下航行器協同導航運動學模型82
5.2.3自主水下水聲測量模型83
5.3常規組網自主水下航行器協同導航方法85
5.3.1基于幾何學的協同導航85
5.3.2基于概率學的協同導航87
5.4協同導航系統可觀測性分析 90
5.4.1協同導航系統介紹90
5.4.2系統導航系統可觀測性分析91
5.5濾波理論93
5.5.1卡爾曼濾波算法93
5.5.2擴展卡爾曼濾波94
5.5.3無跡卡爾曼濾波96
5.5.4粒子濾波理論98
參考文獻101