基于地形匹配的水下航行器组合导航算法

摘要

为了改善水下航行器的导航精度，提出了一种由捷联惯导、海底地形图、测深测潜仪和多普勒计程仪组成的地形无源组合导航系统。在该系统中，以地形匹配算法获得精确的位置信息与惯导位置信息的差值组成地形匹配量测方程，加上多普勒速度量测方程和磁罗经航向量测方程，共同作为导航系统的量测方程，经过卡尔曼滤波，估计导航系统的误差，然后对系统进行修正。仿真结果表明，在导航器件不变的情况下，采用地形无源组合导航系统可以有效地减少水下航行器姿态角误差和定位误差，满足高精度和低成本的要求。