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模型辅助和洋流估计下的UUV导航定位方法

严浙平 宋金雪

严浙平, 宋金雪. 模型辅助和洋流估计下的UUV导航定位方法[J]. 水下无人系统学报, 2017, 25(新刊4): 319-325. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2017.04.003
引用本文: 严浙平, 宋金雪. 模型辅助和洋流估计下的UUV导航定位方法[J]. 水下无人系统学报, 2017, 25(新刊4): 319-325. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2017.04.003
YAN Zhe-ping, SONG Jin-xue. UUV Navigation and Positioning Method Based on Model-Aided and Ocean Current Estimation[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2017, 25(新刊4): 319-325. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2017.04.003
Citation: YAN Zhe-ping, SONG Jin-xue. UUV Navigation and Positioning Method Based on Model-Aided and Ocean Current Estimation[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2017, 25(新刊4): 319-325. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2017.04.003

模型辅助和洋流估计下的UUV导航定位方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2017.04.003
基金项目: 国家自然科学基金项目资助(51679057); 2016年黑龙江省杰出青年科学基金项目资助(JC2016007)
详细信息
    作者简介:

    严浙平(1972-), 男, 博士, 教授, 研究方向为水下无人潜航器的总体设计、智能控制和运动控制.

  • 中图分类号: TP6; TP242.6; TN929.3

UUV Navigation and Positioning Method Based on Model-Aided and Ocean Current Estimation

  • 摘要: 针对深海航行中无人水下航行器(UUV)受多普勒测速仪(DVL)测距的限制, 无法进行对底跟踪的问题, 提出了洋流估计下的UUV动力学模型导航定位方法。利用基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的洋流估计方法, 解算出UUV作业海域洋流信息, 将洋流信息加入到UUV系统模型中, 对UUV动力学模型无法感知外界环境产生的误差进行了补偿, 从而提高了导航定位的精度。仿真结果证明了该算法的可行性以及有效性, 对未来UUV深海探索具有很好的实用性。

     

  • [1] 严浙平, 吴迪, 周佳加, 等. 基于UUV动力学模型的导航方法[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2013, 41 (11): 108-113.

    Yan Zhe-ping, Wu Di, Zhou Jia-jia, et al. UUV Dynamic Model-based Navigation Method[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition), 2013, 41(11): 108-113.
    [2] Øyvind H, Oddvar H, Bjørn J. A Framework for Obtaining Steady-State Maneuvering Characteristics of Underwater Vehicles Using Sea-Trial Data[C]//Mediterranean Conference on Control and Automation. Mediterranean: IEEE, 2009.
    [3] 周佳加. 基于扁平UUV动力学模型的导航定位与路径跟随控制方法研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2012.
    [4] 张福斌, 鲍鸿杰, 段小伟, 等. 一种考虑洋流影响的AUV组合导航算法[J]. 计算机测量与控制, 2012, 20(2): 513-515.

    Zhang Fu-bin, Bao Hong-jie, Duan Xiao-wei, et al. A AUV Integrated Navigation Algorithm Considering the Effect of Ocean Current[J]. Computer Measurement & Control, 2012, 20(2): 513-515.
    [5] 金鑫. 超短基线定位系统检测技术研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2008.
    [6] 严浙平, 吴迪, 周佳加, 等. 基于UUV动力学模型的实时海流估计方法研究[J]. 中国造船, 2012, 53(1): 99-106.

    Yan Zhe-ping, Wu Di, Zhou Jia-jia et al. An Insitu Ocean- current Estimating Method Based on UUV Dynamic Model[J]. Shipbuilding of China, 2012, 53(1): 99-106.
    [7] Øyvind H, Oddvar H. Model-aided INS with Sea Current Estimation for Robust Underwater Navigation[J]. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2011, 36(2): 316-337.
    [8] 王宏建, 陈子印, 贾鹤鸣, 等. 基于滤波反步法的欠驱动AUV三维路径跟踪控制[J]. 自动化学报, 2015, 41(3): 631-645.

    Wang Hong-jian, Chen Zi-yin, Jia He-ming, et al. There-dimensional Path-following Control of Underactuated Autonomous Underwater Vehicle with Command Filtered Backstepping[J]. Acta Automatica Sinica, 2015, 41(3): 631-645.
    [9] 马骋, 连琏. 水下运载器操纵控制及模拟仿真技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 2009.
    [10] Martinez A, Hemandez L, Sahli H. Modelaided Navigation with Sea Current Estimation for an Autonomous Underwater Vehicle[J]. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2015, 12(12): 1-15.
    [11] 边信黔, 周佳加, 严浙平, 等. 基于EKF的无人潜航器航位推算算法[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2011, 39(3): 100-104.

    Bian Xin-qian, Zhou Jia-jia, Yan Zhe-ping, et al. Dead Reckoning Method for Autonomous Underwater Vehicles Based on EKF[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition), 2011, 39(3): 100-104.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-05
  • 修回日期:  2017-06-07
  • 刊出日期:  2017-10-31

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