AUV组合导航系统的DVL标定方法研究∗
2021-12-02张淏酥邢安安
舰船电子工程 2021年11期
关键词:方法
白 龙 张淏酥 吴 爽 邢安安
(1.中国船舶集团有限公司第七一〇研究所 宜昌 443003)(2.中山大学海洋工程与技术学院 广州 510275)(3.南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海 519000)
1 引言
海洋蕴含了丰富的石油、矿产等资源,是各国维护自身权益的战略必争之地。自“联合国海洋法公约”生效以来,海洋国土的概念显得越来越重要。管辖海区的国土化,大大强化了海洋对国家命运的重大影响。然而,海洋的开发离不开各类海洋平台或装备。
水下自主航行器(AUV)、远程遥控水下航行器(ROV)、潜标、水下滑翔机、水中兵器等各类水下平台有的是自航式的,有的是系泊型的水下载荷,它们都具有自动化、智能化、无人化、长寿命、高可靠性的特点,可根据使命任务进行模块化组合,实现多种功能的集成,在军事和民用方面均有广泛的需求。无论什么样的平台,都离不开GNSS(卫星导航定位系统)、航迹推算、纯惯性导航、地形匹配导航、重力场匹配导航、SINS(捷联惯性导航系统)/DVL(多普勒计程仪)组合导航等各种水面和水下导航定位技术[1~4]。很多作业任务对导航定位的精度有着较高的要求。目前AUV水下导航主要使用由惯性导航设备、多普勒计程仪和卫星定位装置组成的组合导航系统[5~7]。航行器在水下时进行SINS/DVL组合导航,浮到水面时利用GNSS进行校准。SINS和DVL每当首次(或拆装后)组装时,都要进行安装误差的标定[8~10]。标定参数可以选择标度因子+航向安装偏差角或标度因子+三个安装偏差角(航向、横滚和俯仰)。然而,目前大多数标定研究中,都没有考虑GNSS定位信息的波动、SINS的初始对准的失准角误差以及标定航行中的横向洋流等对标定结果的影响。……
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