發(fā)布時間：2018-07-31 16:15

【摘要】：針對多水下自治機器人(unmanned underwater vehicle,UUV)協(xié)同定位過程中水聲通信延遲造成的定位失效問題,提出了一種基于狀態(tài)估計均方誤差最小的延時擴展卡爾曼濾波(delayed extended Kalman filter,DEKF)定位誤差修正方法。首先建立考慮水聲通信延遲的系統(tǒng)狀態(tài)方程,利用狀態(tài)轉移矩陣推導系統(tǒng)等效量測方程,然后給出多UUV考慮水聲通信延遲的擴展卡爾曼濾波(extended Kalman filter,EKF)定位方法并分析其不足;最后在EKF方法的基礎上,分析量測信息延遲對狀態(tài)估計的影響,建立系統(tǒng)真實量測模型,設計基于狀態(tài)估計均方誤差最小的DEKF算法。仿真結果表明,該方法能夠有效地修正多UUV協(xié)同定位中由于水聲通信延遲造成的定位誤差,在工程實踐中具有一定參考意義。
[Abstract]:Aiming at the problem of localization failure caused by underwater acoustic communication delay in multi-underwater autonomous vehicle (unmanned underwater) cooperative positioning process, a delayed extended Kalman filter (delayed extended Kalman filter) positioning error correction method based on minimum mean square error of state estimation is proposed. First, the system state equation considering the delay of underwater acoustic communication is established, and the equivalent measurement equation of the system is derived by using the state transfer matrix. Then, the extended Kalman filter (EKF) location method with multiple UUV considering the delay of underwater acoustic communication is presented and its shortcomings are analyzed. Finally, on the basis of EKF method, the effect of measurement information delay on state estimation is analyzed, the real measurement model of the system is established, and the DEKF algorithm based on the minimum mean square error of state estimation is designed. The simulation results show that this method can effectively correct the localization error caused by underwater acoustic communication delay in multi-UUV cooperative location, and it has certain reference significance in engineering practice.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學自動化學院;
【基金】：國家自然科學基金(51379042,61203225) 中國博士后科學基金面上項目(2012M510083)資助課題
【分類號】：TN929.3;U675.7

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

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【共引文獻】

相關期刊論文 前3條

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相關博士學位論文 前1條

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相關碩士學位論文 前2條

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【二級參考文獻】

相關期刊論文 前4條

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2 張立川;徐德民;劉明雍;嚴衛(wèi)生;;多無人水下航行器協(xié)同導航與定位研究(英文)[J];Journal of Marine Science and Application;2009年03期

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4 張立川;劉明雍;徐德民;嚴衛(wèi)生;;多UUV協(xié)同導航與定位研究(英文)[J];系統(tǒng)仿真學報;2008年19期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2156117