成月，赵俊波，李锦，曹园山

(中国船舶科学研究中心 深海载人装备国家重点实验室，江苏 无锡 214082)

0 引 言

海洋在资源、经济、安全等方面具有战略意义，自治式潜水器（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）作为一种新型水下无人运载平台，因其机动性、隐蔽性强，具备大范围搜索与探测能力，被广泛应用于海洋科考、海洋探测、海洋安全等领域。为保障AUV 在水下具备长航时作业能力，高精度、高可靠性的导航定位系统至关重要[1-3]。捷联惯性导航系统（Strapdown Inertial Navigation System,SINS）不受外界干扰，可在任何介质和任何环境条件下实现导航[4]，一般作为AUV 导航定位系统的关键子系统。由于SINS 导航定位误差随时间累积，长期稳定性差，需采用外部辅助导航手段对其进行补偿修正，通过组合导航技术提高导航定位系统的整体性能。

水下主要采用声波进行导航定位，其中，长基线（Long Baseline, LBL）定位系统能够在较大的范围和较深的海水中得到较高的导航定位精度，利用LBL 辅助SINS 的组合导航技术是抑制误差发散、提高导航定位精度的有效手段[5-6]。LBL 定位通过测量布放在海底的应答器阵与AUV 上换能器之间的距离，求解AUV的位置坐标，再通过Kalman 滤波实现对惯导的校正。但由于水下环境多变，干扰因素复杂，组合导航系统精度难以保证。文献[7]采用异步量测序贯滤波方法提高了在应答信号缺失情况下组合导航系统的精度；文献[8]研究了SINS/LBL 紧组合系统量测方程非线性对定位精度的影响，选用UKF 滤波算法进行信息融合；文献[9]提出一种迭代声速修正算法，提高了LBL 在同步工作方式下目标定位精度。……