吴尚尚, 李阁阁, 兰世泉, 杨绍琼, 3*, 张连洪, 3

水下滑翔机导航技术发展现状与展望

吴尚尚1, 2, 李阁阁1, 2, 兰世泉1, 杨绍琼1, 2, 3*, 张连洪1, 2, 3

(1. 天津大学 机械工程学院 机构理论与装备设计教育部重点实验室, 天津, 300350; 2. 天津大学 青岛海洋技术研究院, 山东 青岛, 266237; 3. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋观测与探测联合实验室, 山东 青岛, 266237)

水下滑翔机水下导航定位精度的提高对于滑翔机完成海洋环境观测、资源探测、海洋目标识别与定位等任务至关重要。现有的水下滑翔机导航技术以航位推算搭配全球定位系统(GPS)为主。随着导航技术的进步, 惯性导航、声学导航、海洋地球物理导航和组合导航等技术将更多地应用于水下滑翔机。基于此, 文中简要介绍了水下导航技术原理、分类以及常用算法, 综述了水下滑翔机导航相关技术研究与应用的国内外现状, 探讨了水下滑翔机冰下导航的技术难点和发展趋势。文中的工作可为水下滑翔机导航技术的深入研究与试验应用提供依据。

水下滑翔机; 导航技术; 冰下导航

0 引言

水下滑翔机依靠调节浮力实现升沉, 借助机翼产生水动力进行滑翔运动, 具有低噪声、长航程、大潜深等特点, 可对海洋信息进行长时序、大范围的观测与探测[1]。作为认识海洋、经略海洋、保护海洋的一种重要工具, 水下滑翔机在海洋科学探索、海洋资源开发以及海洋国防安全方面具有广泛的应用前景。

为了完成观测与探测任务, 水下滑翔机需沿预设路径航行, 为此需要进行水下导航。……