SINS/DVL水下组合导航技术发展综述

随着对海洋的探索和开发不断深入,基于捷联惯性导航系统和多普勒计程仪相结合的水下组合导航技术,近年来在水下无人航行器导航定位得到了广泛应用.本文简要概述了捷联惯性导航系统/多普勒计程仪(SINS/DVL)组合导航系统的基本架构,列举了几种被广泛中应用于组合导航系统的信息融合技术.通过对组合导航技术梳理分析,总结出近期研究的3个热点问题,包括初始对准技术、标定技术、鲁棒性技术,以技术的更新和优化为依托,详细阐述了3项技术的发展历程.在总结归纳现有技术和研究成果的基础上,展望并分析SINS/DVL组合系统将来的研究方向及其面临的挑战.本文可为高精度水下导航技术研究提供有益参考.

基于IMU与UKF的船舶升沉运动信息测量方法

为获取实时、精确的船舶升沉运动信息,根据船舶升沉运动模型和频谱分析方法,建立描述惯性测量单元(IMU)的加速度测量信息与船舶升沉运动状态量关系的解析模型。基于无迹卡尔曼滤波(UKF)算法非线性滤波的特点,进行升沉运动滤波解算。通过仿真分析证明了所提方法在船舶升沉运动测量中的有效性。利用三自由度平台升沉运动测量实验验证,结果表明,同一模型下,相比于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的解算结果,所提方法具有更快的收敛速度和更高的测量精度;对船舶升沉位移的估计精度达到最大升沉幅值的5%,可以得到精确、无时延的船舶升沉运动信息。