水下导航系统综述

摘要

对于海洋矿产的勘探正逐渐向深海区域发展,同时,水下位置数据也是无人驾驶水下航行器导航和控制的关键要素.但是,由于水下环境的特殊性,全球定位系统所依靠的电磁波在水中快速衰减,导致其无法在水下环境进行导航.除此之外,目前水下车辆主要采用的惯性导航系统的误差随时间积累而增加,并且必须采用其他信息定期校正.采用水下导航传感器技术和水下导航算法的改进正在使新型的水下车辆和新型水下航行任务得到实现.给出了水下导航的传感器系统,针对典型的导航技术进行介绍,包括地磁匹配、惯性导航、声学导航等，针对目前现状对水下导航技术发展进行展望.目前,这些技术对于海洋学研究已经足够了,但是中深层地区对定量生物和物理海洋学的兴趣不断增加,从而促进了改进的导航系统的发展。在这些深度可用的传感器测量数量有限意味着基于模型的状态估计器将在这些进展中起关键作用。所以,针对中深层海洋的导航系统也是接下来水下导航的发展方向。