声速不确定条件下的运动水下航行器自定位

摘要：

传统利用水下声学定位系统的航行器自定位存在两方面问题,一方面没有考虑测量周期内航行器的运动,另一方面没有考虑水声声速的不确定.为解决上述问题,构建了航行器运动状态下的时间测量定位模型,并对声速不确定性进行建模.分别推导了基于加权最小二乘的运动航行器定位方法和基于最大似然估计的声速更新方法.利用所提模型和时间测量,不仅可以估计航行器位置,还可以更新声速.仿真结果验证了本文所提方法在各种参数设置下均优于现有方法,并且在时间测量噪声不大时可以达到克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB),在时间误差不大时,声速更新结果显著提高.

关键词：水下航行器自定位、水声定位、声速估计、最大似然估计、加权最小二乘

所属期刊栏目：44

分类号：TN911.7

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;雷达信号处理国家级重点实验室支持计划资助课题

在线出版日期：2022-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2699-2706