[发明专利]一种基于倒谱分析的时间差辅助SINS的导航方法

摘要

本发明公开了一种基于倒谱分析的时间差辅助SINS的导航方法，倒谱分析对宽带信号与窄带信号具有良好的估计性能，在信噪比满足一定条件下，窄带信号的广义倒谱分析函数比广义互相关函数具有更尖锐的峰，能得到高精度的时延差，提高了时延估计精度；本发明还利用1个声信标和2个水听器进行辅助导航，能有效提高SINS的导航精度。相较结合GPS系统，AUV不用浮出水面，提高AUV的灵活性和隐蔽性；且结构比LBL系统和USBL系统简单、成本低；通过处理水听器接收的两路信号以得到时延差、再计算距离差和方位角，比直接处理信号计算传播距离的精度要高，能有效抑制噪音。

主权项

一种基于倒谱分析的时间差辅助SINS的导航方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)水声定位系统中的两个水听器接收单声信标的信号，将两路接收信号经过倒谱法处理得到测量时延差τ，并以此计算测量距离差和测量方位角(2)利用SINS获取AUV的导航信息；(3)根据AUV的导航信息计算两个水听器的参考坐标，以及水听器与信标间的参考距离差Δr和参考方位角(4)将测量距离差与参考距离差Δr的差值Δr′、测量方位角与参考方位角的差值作为外部观测信息与SINS解算结果输入卡尔曼滤波器进行滤波，用输出结果校正AUV的导航信息。