水下自主潜器综合导航系统不定度规空间滤波方法研究

AUV是一种无人无缆自主的水下潜器，在民用领域它可以应用于海底采样、海底火山监测等海洋科学研究，在军用领域它可用于完成侦察、布雷等作战使命。AUV的导航系统采用以惯导和多普勒计程仪组合为主，辅以如GPS、无线电辅助校正的综合导航技术，在实际应用中由于AUV的应用环境非常复杂，不可避免的存在许多不确定性因素，使传统卡尔曼滤波算法的应用受到限制。本课题拟从现代数学的理论出发, 在非经典泛函空间－不定度规空间中完成鲁棒滤波器的理论研究；采用基于谱条件数的方法对AUV综合导航系统的可观测性和可观测度进行分析；在此基础上完成AUV综合导航系统基于不定度规空间的鲁棒滤波算法设计，形成相应的组合软件。在以光纤陀螺捷联惯导为基础的试验平台上进行鲁棒滤波技术的原理性演示验证。这不仅会推动AUV精确导航关键技术的发展，还对于其他船舶综合导航技术的应用具有非常重要的意义。