一种基于自适应神经模糊推理系统的多AUV协同定位方法

作者：徐博; 李盛新^*; 王连钊; 段腾辉; 姚贺

来源：中国惯性技术学报, 2019, 27(04): 440-447.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2019.04.004

• 自主水下航行器
• 协同定位
• 自适应神经模糊推理系统
• 扩展卡尔曼滤波
• 通信包丢失

针对多自主水下航行器(AUVs)在恶劣水下环境通信数据包丢失的情况,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的多AUV协同定位方法。将传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)与ANFIS相结合。在协同定位系统正常通信时,跟随AUV的位置由EKF估计得到,并利用该阶段收集的数据对ANFIS模型进行训练;当通信包丢失时,ANFIS进入预测过程,ANFIS根据输入数据预测跟随AUV的位置。利用湖试数据验证了所提方法的有效性。实验结果表明,当通信包丢失时,ANFIS能够根据输入数据有效地预测AUV的位置。在通信包丢失时,所提方法平均定位误差与无ANFIS辅助的EKF滤波比较,平均定位误差减小78%,均方根误差减少77%,具有更好的准确性和稳定性。

• 单位
  自动化学院; 哈尔滨工程大学; 湖南航天机电设备与特种材料研究所