考虑通信延迟的多自治水下航行器协同定位算法

摘要：

自治水下航行器(AUV)协同定位中通信延迟具有常态性.面对延迟到达的信息,传统方法一般会有定位精度或实时性的损失.针对通信延迟的不利影响,本文在建立水声探测和通信时延模型的基础上,以扩展卡尔曼滤波(EKF)为算法框架,提出了信息顺序到达和信息出序到达2种协同定位算法,并以建构面向信息出序情景的算法为主要创新工作.在信息顺序到达算法中,将延迟信息进行序贯处理以减小定位误差.在信息出序到达算法中,以信息出现一步滞后的延迟为背景 ,使用出序信息直接对从AUV最新状态估计进行再更新,信息无损地实时估计运动状态.计算机仿真实验结果表明,本文算法相比于传统的航位推算、整周期滤波、量测丢弃等方法,具有更高的估计精度;相比于数据缓存滤波、重新滤波等方法,具有强实时性.

关键词：自治水下航行器、协同定位、通信延迟、扩展卡尔曼滤波、误差、计算机仿真

所属期刊栏目：37

资助基金：国家自然科学基金项目;陕西省教育厅专项科学研究计划项目;西安市碑林区应用技术研发项目

在线出版日期：2020-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2061-2072