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题名一种面向AUV动态对接的声学补偿无迹粒子滤波算法
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作者
付少波
关夏威
王嘉
张昊
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机构
武汉第二船舶设计研究所
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第5期208-213,共6页
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基金
湖北省青年拔尖人才资助项目。
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文摘
[目的]针对浅水环境下自主水下航行器(AUV)动态对接过程中超短基线定位系统(USBL)声学相对导航问题,提出一种基于扰动观测器的补偿无迹粒子滤波算法(CUPF)。[方法]该算法依据航位推算模型补偿USBL数据中的缺失值,利用观测器技术估计AUV动态对接过程中的未知扰动,结合无迹粒子滤波过滤USBL数据中的野值,并实现AUV状态的预估。[结果]湖试数据表明,所提方法能够有效地剔除USBL定位中的野值并填补缺失值,速度估计误差不超过15%,计算时间相较于传统算法减少了57%。[结论]所提方法可充分利用相对量测信息,在平滑AUV运动轨迹的同时提高USBL定位精度,准确估计AUV运动状态,有利于AUV顺利对接。
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关键词
自主式水下航行器
动态对接
补偿无迹粒子滤波
超短基线定位系统
扰动观测器
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Keywords
autonomous underwater vehicle(AUV)
dynamic docking
compensated unscented particle filter(CUPF)
ultra-short baseline(USBL)
disturbance observer
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分类号
U674.941
[交通运输工程—船舶及航道工程]
P733.23
[天文地球—物理海洋学]
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