水下导航定位技术研究进展

发布时间：2021-02-11 02:03

　　由于海水介质对电磁波的强吸收屏蔽效应影响,水下潜航器的隐蔽航行使得对其进行水下导航定位成为一个难点和热点研究方向。现有水下导航与定位技术以惯性导航传统自主导航技术为主体,围绕修正惯性导航产生的累积误差问题,发展形成了航位推算导航、地球物理匹配导航技术、水声导航技术等多种辅助导航技术。系统地介绍了这些水下导航技术及其组合方式的基本原理、主要特点及研究进展,并对未来水下导航技术发展趋势和应用进行了展望。 

【文章来源】：数字海洋与水下攻防. 2020,3(05)

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

图１?３种多普勒计程仪（ＤＶＬ）测速配置示意图??Ｆｉｇ．?１?Ｓｐｅｅｄ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?３?ｋｉｎｄｓ?ｏｆ?Ｄｏｐｐｌｅｒ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｌｏｇｓ?（ＤＶＬｓ）??为了达到较高的测速精度，ＤＶＬ的发射声波??

了组合导航的发展。??目前组合导航研究的组合方向众多［１２］，如??ＳＩＮＳ／ＤＶＬ［２２］、ＳＩＮＳ／地球物理匹配［６６］、ＳＩＮＳ／声学??定位导航［６７］等，其本质是将辅助导航的中间观测数??据或处理结果作为卡尔曼滤波器的观测量，即对应??紧／松２种组合方式，然后对组合导航系统进行融??合滤波，从而对ＩＮＳ系统漂移误差进行抑制修正，??实现稳定连续、高精度的导航定位。而对于多个辅??助导航与ＩＮＳ组合导航方式，区别在于涉及到分级??联邦滤波器进行融合滤波［６８＿６９］，如图４所示［６９］，??联邦滤波器是一种两级数据融合结构，子滤波器和??主滤波器并行工作，设计灵活、实时性好、容错性??高，解决了各传感器输出频率的不同，有效提高了??导航精度。??Ｋ馈校ＩＥ??图４联邦滤波基本结构??Ｆｉｇ．?４?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｆｅｄｅｒａｔｅｄ?ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]水下滑翔机导航技术发展现状与展望[J]. 吴尚尚,李阁阁,兰世泉,杨绍琼,张连洪.  水下无人系统学报. 2019(05)
[2]水声通信技术研究进展与技术水平现状[J]. 王海斌,汪俊,台玉朋,张仁和.  信号处理. 2019(09)
[3]深度约束下的声速估算[J]. 孟庆波,王振杰.  应用声学. 2019 (05)
[4]自主水下航行器导航方法综述[J]. 黄玉龙,张勇刚,赵玉新.  水下无人系统学报. 2019(03)
[5]基于SINS的水下组合导航系统研究[J]. 袁东玉,马晓川,刘宇,鄢社锋.  网络新媒体技术. 2019(03)
[6]单信标导航精度分析与航路规划[J]. 梁国龙,张新宇,孙思博,付进.  水下无人系统学报. 2019(02)
[7]AUV导航技术发展现状与展望[J]. 魏博文,吕文红,范晓静,朱友康,郭银景.  水下无人系统学报. 2019(01)
[8]深海潜水器研究现状与展望[J]. 朱大奇,胡震.  安徽师范大学学报(自然科学版). 2018(03)
[9]水下SINS/DVL组合导航技术综述[J]. 赵俊波,葛锡云,冯雪磊,周宏坤.  水下无人系统学报. 2018(01)
[10]水下地形匹配辅助导航技术研究[J]. 邹炜,孙玉臣.  舰船电子工程. 2017(08)

博士论文
[1]AUV水下地形匹配辅助导航技术研究[D]. 陈小龙.哈尔滨工程大学 2013
[2]水下重力匹配辅助导航技术研究[D]. 崔晨风.武汉大学 2010
[3]地形匹配新方法及其环境适应性研究[D]. 冯庆堂.国防科学技术大学 2004
[4]水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究[D]. 刘承香.哈尔滨工程大学 2003

硕士论文
[1]水下地磁辅助导航研究[D]. 徐锋.哈尔滨工程大学 2010



本文编号：3028341