水下多AUV协同定位方法研究

发布时间：2021-04-12 08:40

　　近年来,随着自主水下潜器在海洋应用中的迅速发展,多潜器智能体系统的协作定位导航成为一个研究热点。当需要进行长时间、大航程进行勘察或者远程作业时,由于机动性的要求和海洋环境的时变特性导致传统定位方法无法应用,新兴的协同定位技术正是为解决各个水下潜器之间的定位而涌现出来的。协同定位通过各个AUV之间的观测信息,通过团队的协同定位,逐渐成为水下AUV集群的主要研究方向。本文对现有的协同定位算法和实验案例进行分析和研究,现有方法存在无法同时对多个AUV定位、随AUV数目增加算法复杂度大等问题,提出一种基于间接平差和赫尔墨特方差估计的协同定位算法,使用任意两AUV之间的距离和AUV自身的速度信息作为观测量,并把AUV自身具有位置误差作为观测量加入到平差方程,使得在一个协同定位周期内,AUV团队内的所有AUV可以自身位置的修正值,并使其定位准确性达到团队内位置误差最小的AUV的标准。对静态协同定位进行仿真,发现AUV数目增加其定位误差减小,当AUV成对出现其位置误差小于AUV非成对出现的情况。并分别对随机测距误差影响、固定测距误差影响、航位推算误差、AUV航位推算精度仿真分析。发现固定测距误差对定... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

辅助AUV位置分布示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双主交替领航的多AUV协同导航方法[J]. 高伟,刘亚龙,徐博,唐李军.  哈尔滨工程大学学报. 2014(06)
[2]基于水声通信延迟的多UUV协同定位算法[J]. 高伟,杨建,刘菊,徐博,史宏洋.  系统工程与电子技术. 2014(03)
[3]多水下机器人自主海洋特征场跟踪研究[J]. 张少伟,俞建成,张艾群,赵文涛.  科学通报. 2013(S2)
[4]多AUV协作时钟同步控制算法设计与实现[J]. 刘明雍,张兵宇,张立川.  西北工业大学学报. 2013(06)
[5]基于双领航者的多AUV协同导航系统可观测性分析[J]. 高伟,刘亚龙,徐博.  系统工程与电子技术. 2013(11)
[6]共同观测环境多UUV协同导航[J]. 卢健,徐德民,张福斌.  西北工业大学学报. 2013(03)
[7]一种基于虚拟移动长基线的多AUV协同导航算法[J]. 张福斌,马朋.  鱼雷技术. 2013(02)
[8]多UUV沿多条给定路径运动的协调编队控制[J]. 边信黔,牟春晖,严浙平.  哈尔滨工业大学学报. 2013(01)
[9]基于移动长基线和误差修正算法的多UUV协同导航[J]. 卢健,徐德民,张立川,张福斌.  控制与决策. 2012(07)
[10]异时量测序贯处理的多AUV协同导航[J]. 卢健,徐德民,张福斌,张立川.  计算机工程与应用. 2011(31)

博士论文
[1]未知环境中基于相对观测量的多机器人合作定位研究[D]. 王玲.国防科学技术大学 2006



本文编号：3133001