C1)捷联惯导系统Simulink仿真平台的搭建，根据捷联惯导的基本原理建
立了自定义的模型库，包括轨迹发生器、惯性器件仿真器、捷联解算仿真器、真
值求解器等。最后进行了捷联惯导系统在Simulink平台下姿态角、速度和位置
误差的仿真分析，为组合导航系统的设计仿真奠定了坚实的基础。
C 2 ) AHRS/GPS组合导航系统的设计。根据捷联惯导系统的误差方程设计
了组合导航系统的状态方程，结合AHRS的姿态角、速度和位置信息，电子罗
盘的姿态角信息以及GPS的位置、速度信息，设计了组合导航系统的量测方程。
利用了卡尔曼滤波算法设计了AHRS/GPS的组合导航滤波器，并进行了仿真研
究以及结果分析。
C 4 ) AHRS/DVL组合导航系统的设计。根据多普勒计程仪的工作原理和误
差模型，设计了组合导航系统的状态方程和量测方程，用MATLAB语言编写了
该组合导航系统的仿真程序，并与纯捷联惯导的输出误差做了比较分析。
C 5 ) AUV导航系统硬件部分的搭建。导航系统硬件部分包括导航计算机
STM32、微惯性航姿参考系统(AHRS ). GPS和深度传感器。该工作涉及到硬
件电路的连接、元器件的封装等。
(6) AUV导航系统软件部分的编写。研究了嵌入式实时操作系统的使用和
移植方法，根据AHRS和GPS的通信协议实现了两者的程序设计。另外还有基
于STM32芯片的FATS文件系统和数据存储部分的程序实现和AUV上位机界面
的实现。
(7)对整个系统进行了集成和实验，实现了AUV的导航任务，并记录了相
关的导航数据，用于后期的数据处理和分析。
“玄武号”组合导航系统具有以下创新点:
(1)使用Simulink进行捷联惯导系统仿真平台的搭建，加快了导航系统的
开发流程。
(2)“玄武号”组合导航系统使用了体积小、低成本的AHRS作为惯性测量
传感器，保证了导航精度的同时减少了AUV的重量，增加了续航能力。
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