[发明专利]一种水下滑翔器导航定位系统及上浮精度校正方法

摘要

本发明公开了一种水下滑翔器导航定位系统及上浮精度校正方法，该水下滑翔器导航定位系统包括微机电系统惯性测量单元，全球卫星定位系统接收模块，三轴磁力计，多普勒测速仪以及组合导航硬件处理系统。针对上浮精度校正过程中，会受到外界恶劣天气、海浪波动、船舰遮挡等因素的影响，使得多传感器数据融合算法的导航精度降低，定位发散甚至失效的问题，本发明建立的一种基于多重自适应渐消因子的H∞卡尔曼滤波算法来保证滑翔器导航定位的鲁棒性和自适应性。克服了极端恶劣条件下的水下滑翔器在上浮校正时，传统组合导航算法所导致的导航定位精度降低、发散以至于滑翔器无法继续正常工作的问题。最终实现水下滑翔器的准确定位。

主权项

1.一种水下滑翔器导航定位系统，其特征在于，包括微机电系统惯性测量单元MEMS‑IMU，全球卫星定位系统接收模块GPS，三轴磁力计，多普勒测速仪DVL以及组合导航硬件处理系统；所述MEMS‑IMU集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪，输出的三轴加速度和角速率信息通过惯性导航算法得到水下滑翔器的姿态、速度和位置导航信息；所述三轴磁力计用于校正滑翔器的航向信息，所述多普勒测速仪用于判断水下滑翔器的运动状态；所述GPS用于滑翔器上浮校正操作中，与MEMS‑IMU组成GPS/INS位置速度校正的松组合导航系统，利用组合导航滤波器算法，校正滑翔器的速度、位置误差；所述组合导航硬件处理系统用于三轴磁力计、GPS、MEMS‑IMU以及DVL信号的接收处理与时钟同步工作，以及组合导航多传感器信息的算法解算工作。