基于单领航者相对位置测量的多AUV协同导航系统定位性能分析

摘要：

自主水下航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)的协同导航是解决水下导航定位问题的重要方法,其中导航系统的定位误差增长特性是衡量其定位性能的关键指标.本文针对单领航者相对位置测量的多AUV协同导航系统,利用扩展卡尔曼滤波方法建立了导航系统的整体定位误差关于相对位置量测误差的传递方程.在此基础上,通过求解系统定位误差随时间演化的代数黎卡提方程,得到了其在稳态情形下的方差上界估计.理论分析表明,单领航AUv协同导航系统的整体定位误差有界收敛且与初始化滤波方差无关,具有良好的综合性能.最后,仿真实例验证了文中理论分析结果的正确性.

关键词：单领航者、自主水下航行器、协同导航、相对位置测量、扩展卡尔曼滤波、方差上界估计

所属期刊栏目：37

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金50979093;航空科学基金2008ZC53070;新世纪优秀人才计划NCET-06-0877

在线出版日期：2011-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：724-736