一种基于伪距离差的多潜器实时协同定位方法

    公开(公告)号:CN118329007A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410458212.8

    申请日:2024-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于伪距离差的多潜器实时协同定位方法,包括:获取潜器航行区域水下环境的声速剖面;初始化系统设备,建立水声通信链路;主潜器和从潜器完成单向水声通信;利用主潜器和从潜器的时间信息获取水声通信时间差,根据已获取的声速剖面获得伪距离差;构造基于扩展状态向量和伪距离差的改进的状态空间方程;进行改进的容积卡尔曼滤波算法中的预测更新过程;进行改进的容积卡尔曼滤波算法中的测量更新过程;实现多潜器的实时协同定位,完成从潜器的位置更新,直至航行结束。伪距离差利用潜器间的两次通信和测得的水下声速剖面信息获取,同时解决了潜器间的时钟异步问题和水下声速弯曲问题造成的多潜器协同定位精度下降难题。

    一种基于水声通信时间差的多潜器实时协同定位方法

    公开(公告)号:CN116449295A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310443053.X

    申请日:2023-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于水声通信时间差的多潜器实时协同定位方法,涉及潜航器定位领域。本发明面向水下无锚场景,利用主从潜器的水声通信时间差以消除潜器间时钟非同步带来的影响,在此基础上,利用主从潜器的位置信息和水声通信时间差建立动态时空关联的协同定位模型,重构关于从潜器方位和传播时差的非线性量测方程,利用泰勒公式线性化量测方程,并根据加权最小二乘理论获得关于从潜器位置的闭式表达式。在此基础上,针对由模型误差及各项噪声造成的定位不准确,利用扰动法推导出相对于从潜器位置估计值的位置误差补偿量的显示表达,进一步提高从潜器的协同定位精度。本发明解决了水下无锚场景中潜器系统协同定位难的问题。

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