张世童，张宏伟，王延辉，张玉鹏，谢阳光

自主水下航行器导航技术发展现状与分析

张世童1，张宏伟1，王延辉1，张玉鹏1，谢阳光2

（1. 天津大学 机械工程学院，天津 300072；2.中航工业西安飞行自动控制研究所，西安 710065）

自主水下航行器（AUV）是海洋观测与探测的重要技术装备。当前AUV水下导航技术面临实时性差、信息源少、干扰多等瓶颈问题，成为世界发达国家海洋科学技术的前沿研究领域。对AUV前沿导航技术发展现状进行了系统总结，重点分析了水下导航的研究热点并提出主流导航系统及关键技术。在此基础上，从无辅助的单一惯性导航、组合导航及协同导航3个维度总结各自导航方式的技术特点，并分析了AUV导航技术的发展趋势。

自主水下航行器；导航技术；辅助水下导航；组合导航；协同导航

0 引言

近年来，随着微电子、人工智能和新兴量子导航等技术的快速发展，极大地推动了海洋技术前沿领域相关技术的进步，无人水下航行器技术已经成为各海洋强国争先发展的重点领域。

2017年，美国国防高级探究计划局称计划开发深海定位导航系统，该系统能够为各种载有该移动工作端的水下目标提供实时、连续、稳点以及精确的导航信息。自主水下航行器（autonomous underwater vehicle, AUV）具有活动范围大、机动性强、智能化程度高等优点，在海洋调查、海洋资源勘探、水下搜救、潜水支援、军事侦探等领域有重大利用价值。当前，导航问题是AUV所面临的关键挑战之一，由于受到海水介质物理特性的限制和海洋环境条件的影响，水下导航技术面临可用信息源少、水下干扰多、惯性传感器精度难以提升技术难题一直没有被很好地解决。……