多关节深海航行器组合导航算法

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0116

测绘通报 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (4): 90-95.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0116

多关节深海航行器组合导航算法

万应能, 徐雪寒, 刘科显

天津大学电气自动化与信息工程学院, 天津 300072

收稿日期:2021-04-15 发布日期:2022-04-26
通讯作者: 刘科显。E-mail:liukexian@tju.edu.cn
作者简介:万应能(1995-),男,硕士生,主要研究方向为深海航行器的组合导航研究。E-mail:1846153464@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划（2017YFC0306200）

Integrated navigation algorithm of multi-joint deep-sea vehicle

WAN Yingneng, XU Xuehan, LIU Kexian

School of Electrical and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Received:2021-04-15 Published:2022-04-26

摘要/Abstract

摘要： 为解决多关节水下航行器定位问题，本文提出了基于捷联惯导+航位推算的组合导航算法。该方法利用捷联惯导系统测量航行器的位置，采用航位推算的方法得到航行器在下一时刻的位置，然后将测得的信息采用Kalman滤波处理，得到高精度的位置信息。通过Matlab/SIMULINK平台对比其他两种单一导航系统的性能，仿真结果表明，采用捷联惯导+航位推算算法时，位置误差可控制在5 m以内，满足多关节水下航行器的定位需求。

关键词: 多关节水下航行器, 定位, 捷联惯性导航+航位推算, 组合导航, Kalman滤波

Abstract: To solve the positioning problem of a multi-joint underwater vehicle, a integrated navigation algorithm based on strapdown inertial navigation+dead reckoning is proposed in this paper. The method measures the position of vehicle by the strapdown inertial navigation, and gets the position of the vehicle at the next moment by the dead reckoning, and the measured information is processed by Kalman filter to get the high accuracy position information. The performance of other two single navigations systems are studied comparatively on MATLAB/SIMULINK platform. The simulation results show that the position error can be controlled within 5 m when using the integrated navigation algorithm, which can meet the positioning requirements of the multi-joint underwater vehicle.

Key words: multi-joint underwater vehicle, positioning, strapdown inertial navigation+dead reckoning, integrated navigation, Kalman filter

中图分类号:

P228

万应能, 徐雪寒, 刘科显. 多关节深海航行器组合导航算法[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 90-95.

WAN Yingneng, XU Xuehan, LIU Kexian. Integrated navigation algorithm of multi-joint deep-sea vehicle[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2022, 0(4): 90-95.

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