系统工程与电子技术

作者：贾天一, 高婧洁, 申晓红, 刘宏伟

单位：1. 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室, 陕西 西安 710071；2. 西北工业大学航海学院, 陕西 西安 710072；3. 长安大学信息工程学院, 陕西 西安 710064

关键词：水下航行器自定位,水声定位,声速估计,最大似然估计,加权最小二乘

基金：国家自然科学基金(62192714);国家自然科学基金(62031021);国家自然科学基金(61901057);雷达信号处理国家级重点实验室支持计划(JKW202107)

传统利用水下声学定位系统的航行器自定位存在两方面问题, 一方面没有考虑测量周期内航行器的运动, 另一方面没有考虑水声声速的不确定。为解决上述问题, 构建了航行器运动状态下的时间测量定位模型, 并对声速不确定性进行建模。分别推导了基于加权最小二乘的运动航行器定位方法和基于最大似然估计的声速更新方法。利用所提模型和时间测量, 不仅可以估计航行器位置, 还可以更新声速。仿真结果验证了本文所提方法在各种参数设置下均优于现有方法, 并且在时间测量噪声不大时可以达到克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound, CRLB), 在时间误差不大时, 声速更新结果显著提高。

来源：2022年第9期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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