水流辅助组合导航

分模式建模并引入水流信息，配合同时估计系统和测量噪声的自适应滤波，提升复杂环境下导航连续性与精度。

Wang, Di · Bing, Wang · 黄浩乾 · Xu, Bing · Zhang, Haixu

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2024

技术优势

分模式建模，不混用

底跟踪和水跟踪分别建立状态空间模型，并分别考虑 DVL 刻度因子误差和水流信息，提高模型匹配度，避免单一模型在模式切换时失真。

同时估计两类噪声

改进的 VBAKF 引入噪声估计器和自适应调整因子，能同时估计系统噪声和量测噪声，减少复杂环境下的外部噪声干扰。

应用场景

• 水下导航系统：在水下无法接收 GPS 时，融合 SINS 与 DVL 数据，提供连续可靠的导航信息。
• 自主水下航行器：为 AUV 长航程作业提供位置与速度估计，并在 DVL 模式切换时保持导航可用性。
• 水下传感器融合：以水流辅助 SINS/DVL 融合，弥补单传感器局限，提升复杂环境下的估计精度。