基于最大相关熵的水下应答器位置标定方法

基于最大相关熵的水下应答器位置标定方法

TJ630%U666.7; 超短基线(USBL)定位系统广泛应用于水下航行器的组合导航定位.已知的精确应答器位置是应用USBL进行导航定位的前提.传统应答器位置标定方法以斜距为观测量,标定精度不高、鲁棒性差.文中以斜距和方位角为观测量,推导了基于卡尔曼滤波的线性化量测方程.同时,考虑到水下复杂环境导致的噪声非高斯分布特性,提出一种采用最大相关熵滤波抑制野值的水下声学应答器位置标定方法.在长江典型环境下对应答器位置进行标定试验,试验结果表明,所提方法相比于传统方法具有更高的标定精度,在野值干扰下具有更好的鲁棒性,经标定后,在东北天 3 个方向上USBL的定位精度分别提高了 48.3%,48.2%...

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Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:水下无人系统学报 2023, Vol.31 (5), p.661-668
Hauptverfasser: 李佩娟, 杨书涛, 李睿, 杜俊峰, 刘义亭
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:TJ630%U666.7; 超短基线(USBL)定位系统广泛应用于水下航行器的组合导航定位.已知的精确应答器位置是应用USBL进行导航定位的前提.传统应答器位置标定方法以斜距为观测量,标定精度不高、鲁棒性差.文中以斜距和方位角为观测量,推导了基于卡尔曼滤波的线性化量测方程.同时,考虑到水下复杂环境导致的噪声非高斯分布特性,提出一种采用最大相关熵滤波抑制野值的水下声学应答器位置标定方法.在长江典型环境下对应答器位置进行标定试验,试验结果表明,所提方法相比于传统方法具有更高的标定精度,在野值干扰下具有更好的鲁棒性,经标定后,在东北天 3 个方向上USBL的定位精度分别提高了 48.3%,48.2%和 40.4%,可实现水下航行器高精度导航定位功能.
ISSN:2096-3920
DOI:10.11993/j.issn.2096-3920.2022-0063