复杂水下环境中自适应粒子群优化的SINS/DVL组合导航方法

作者：王迪; 王冰^*; 黄浩乾; 王广才; 刘锡祥; 姚逸卿

来源：中国惯性技术学报, 2023, 31(10): 1023-1036.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2023.10.010

• 捷联惯性导航系统/多普勒计程仪
• 组合导航
• 粒子群优化
• 鲁棒滤波

针对复杂水下环境中基于捷联惯性导航系统/多普勒计程仪（SINS/DVL）组合导航系统受干扰导致定位精度下降的问题，提出一种自适应粒子群优化的SINS/DVL组合导航方法。首先，针对模型中方差估计不一致问题，构建了基于状态变换原理的SINS/DVL导航模型；其次，考虑到复杂水下环境中基于卡尔曼滤波的噪声难以估计问题，构造粒子滤波适应度函数，并设计了一种自适应粒子群优化算法；最后，对所提方法进行了仿真实验和湖试实验。实验结果表明：所提方法可以解决复杂水下环境中SINS/DVL组合导航系统受干扰导致定位精度不高的问题。相比于卡尔曼滤波方法、Huber鲁棒滤波方法，所提方法的水平位置误差最大值分别减少了49.56%和41.20%。

• 单位
  东南大学; 河海大学; 湖南大学; 电气学院