智能系统：SINSDVL组合导航系统的标定

第10卷第1期 智能系统学报 Vol.10No.1 2015年2月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Feb.2015 D0I:10.3969/j.issn.1673-4785.201208034 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3969/j.issn.1673-4785.201208034.html SINS/DVL组合导航系统的标定 于玖成'，何昆鹏2，王晓雪2 (1.重庆航天火箭电子技术有限公司，重庆400039：2.哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001) 摘要：为提高智能水下机器人中的SNS/DVL组合导航系统定位精度，需要准确标定出捷联惯性导航系统(SNS)》 和多普勒计程仪(DVL)之间的安装误差角以及DVL的刻度系数。该方法只需AUV潜水一段时间后浮出水面2~3 次，以接收的GPS定位信息作为参照，经过迭代计算，即可标定出DVL速度刻度系数和SNS与DVL之间的安装误 差角。试验结果表明，用该方法能简单有效地标定出组合导航系统的各项误差参数，而且在多次标定修正后，定位 精度优于7m,具有较高的实用价值。 关键词：组合导航：惯性导航：多普勒计程仪：标定：安装误差 中图分类号：TP311:TN911.7文献标志码：A文章编号：1673-4785(2015)01-0143-06 中文引用格式：于玖成，何昆鹏，王晓雪.SNS/DVL组合导航系统的标定[J].智能系统学报，2015,10(1)：143-148. 英文引用格式：YU Jiucheng,HE Kunpeng,WANG Xiaoxue.Calibration for strapdown inertia navigation/Doppler velocity log in- tegrated navigation system[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2015,10(1):143-148. Calibration for strapdown inertia navigation/Doppler velocity log integrated navigation system YU Jiucheng,HE Kunpeng,WANG Xiaoxue (1.Chongqing Aerospace Launch Vehicle Electronic Technology Co.,Ltd,Chongqing 400039,China;2.College of Automation,Har- bin Engineering University,Harbin 150001,China) Abstract:To ensure the position accuracy of the integrated navigation system consist of strapdown inertial navigation system(SINS)and Doppler velocity log in an autonomous underwater vehicle (AUV),it is necessary to accurately calibrate the misalignment angle between SINS and DVL and the scale coefficient of DVL.This calibration method only needs an AUV to expose above water surface for 2~3 times after having dived for about an hour.With the re- ceived GPS position as a reference information,the scale coefficient of DVL and the misalignment angle between SINS and DVL can be calibrated through iterative calculations.The experimental verification showed that all error parameters of the integrated navigation system can be calibrated easily and quickly by this method.It was concluded that after repeated calibration and error compensation,the position accuracy was better than 7m. Keywords:integrated navigation system;inertial navigation;Doppler velocity log;calibration 自主式水下机器人(autonomous underwater vehi-具有自主、远程和高精度、长时间工作的能力[4)。因 cl,AUV)体积小、机动灵活、活动范围广，在海洋开为高精度导航是AUV获取有效信息的必要条件，决 发和国防领域的作用越来越突出)。随着AUV应 定了AUV能否安全作业及返回[6。AUV常用的导 用的不断深入和应用领域的逐渐扩展，其作业范围也 航方式大体上有如下几种：GPS导航、航迹推算、惯性 越来越大，对导航系统的要求也越来越高，要求必须 导航、地形匹配、重力场导航和组合导航等)。 惯性导航系统(NS)不需要任何外来信息，也 收稿日期：2012-08-27.网络出版日期：2015-01-13. 不向外辐射任何信息，可适用于任何工作环境山， 基金项目：国家自然科学基金资助项目(S1309059)」 通信作者：于玖成.E-mail:yu.jiucheng@(163.com. 能实时输出载体的位置、速度和姿态等多种导航参

第 员园 卷第 员 期摇摇摇摇 摇摇摇 摇摇摇 摇摇摇 智 能 系 统 学 报摇摇摇摇摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 灾燥造援员园翼援员 圆园员缘 年 圆 月摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 悦粤粤陨 栽则葬灶泽葬糟贼蚤燥灶泽 燥灶 陨灶贼藻造造蚤早藻灶贼 杂赠泽贼藻皂泽 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 云藻遭援 圆园员缘 阅韵陨院员园援猿怨远怨 辕 躁援蚤泽泽灶援员远苑猿鄄源苑愿缘援圆园员圆园愿园猿源 网络出版地址院澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援糟灶噪蚤援灶藻贼 辕 噪糟皂泽 辕 凿燥蚤 辕 员园援猿怨远怨 辕 躁援蚤泽泽灶援员远苑猿原源苑愿缘援圆园员圆园愿园猿源援澡贼皂造 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统的标定 于玖成员 袁何昆鹏圆 袁王晓雪圆 渊员援重庆航天火箭电子技术有限公司袁重庆 源园园园猿怨曰 圆援哈尔滨工程大学 自动化学院袁黑龙江 哈尔滨 员缘园园园员冤 摘 要院为提高智能水下机器人中的 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统定位精度袁需要准确标定出捷联惯性导航系统渊 杂陨晕杂冤 和多普勒计程仪渊阅灾蕴冤之间的安装误差角以及 阅灾蕴 的刻度系数遥 该方法只需 粤哉灾 潜水一段时间后浮出水面 圆耀猿 次袁以接收的 郧孕杂 定位信息作为参照袁经过迭代计算袁即可标定出 阅灾蕴 速度刻度系数和 杂陨晕杂 与 阅灾蕴 之间的安装误 差角遥 试验结果表明袁用该方法能简单有效地标定出组合导航系统的各项误差参数袁而且在多次标定修正后袁定位 精度优于 苑 皂袁具有较高的实用价值遥 关键词院组合导航曰惯性导航曰多普勒计程仪曰标定曰安装误差 中图分类号院栽孕猿员员曰栽晕怨员员援苑摇 文献标志码院粤摇 文章编号院员远苑猿鄄源苑愿缘渊圆园员缘冤园员鄄园员源猿鄄园远 中文引用格式院于玖成袁何昆鹏袁王晓雪援 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统的标定咱允暂援 智能系统学报袁 圆园员缘袁 员园渊员冤 院 员源猿鄄员源愿援 英文引用格式院再哉 允蚤怎糟澡藻灶早袁 匀耘 运怎灶责藻灶早袁 宰粤晕郧 载蚤葬燥曾怎藻援 悦葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 枣燥则 泽贼则葬责凿燥憎灶 蚤灶藻则贼蚤葬 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 辕 阅燥责责造藻则 增藻造燥糟蚤贼赠 造燥早 蚤灶鄄 贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂咱允暂援 悦粤粤陨 栽则葬灶泽葬糟贼蚤燥灶泽 燥灶 陨灶贼藻造造蚤早藻灶贼 杂赠泽贼藻皂泽袁 圆园员缘袁 员园渊员冤 院 员源猿鄄员源愿援 悦葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 枣燥则 泽贼则葬责凿燥憎灶 蚤灶藻则贼蚤葬 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 辕 阅燥责责造藻则 增藻造燥糟蚤贼赠 造燥早 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂 再哉 允蚤怎糟澡藻灶早袁 匀耘 运怎灶责藻灶早袁 宰粤晕郧 载蚤葬燥曾怎藻 渊员援 悦澡燥灶早择蚤灶早 粤藻则燥泽责葬糟藻 蕴葬怎灶糟澡 灾藻澡蚤糟造藻 耘造藻糟贼则燥灶蚤糟 栽藻糟澡灶燥造燥早赠 悦燥援袁蕴贼凿袁 悦澡燥灶早择蚤灶早 源园园园猿怨袁 悦澡蚤灶葬曰 圆援 悦燥造造藻早藻 燥枣 粤怎贼燥皂葬贼蚤燥灶袁 匀葬则鄄 遭蚤灶 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 匀葬则遭蚤灶 员缘园园园员袁 悦澡蚤灶葬冤 粤遭泽贼则葬糟贼院栽燥 藻灶泽怎则藻 贼澡藻 责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬糟糟怎则葬糟赠 燥枣 贼澡藻 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂 糟燥灶泽蚤泽贼 燥枣 泽贼则葬责凿燥憎灶 蚤灶藻则贼蚤葬造 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂渊 杂陨晕杂冤 葬灶凿 阅燥责责造藻则 增藻造燥糟蚤贼赠 造燥早 蚤灶 葬灶 葬怎贼燥灶燥皂燥怎泽 怎灶凿藻则憎葬贼藻则 增藻澡蚤糟造藻 渊粤哉灾冤 袁 蚤贼 蚤泽 灶藻糟藻泽泽葬则赠 贼燥 葬糟糟怎则葬贼藻造赠 糟葬造蚤遭则葬贼藻 贼澡藻 皂蚤泽葬造蚤早灶皂藻灶贼 葬灶早造藻 遭藻贼憎藻藻灶 杂陨晕杂 葬灶凿 阅灾蕴 葬灶凿 贼澡藻 泽糟葬造藻 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼 燥枣 阅灾蕴援 栽澡蚤泽 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 皂藻贼澡燥凿 燥灶造赠 灶藻藻凿泽 葬灶 粤哉灾 贼燥 藻曾责燥泽藻 葬遭燥增藻 憎葬贼藻则 泽怎则枣葬糟藻 枣燥则 圆 耀 猿 贼蚤皂藻泽 葬枣贼藻则 澡葬增蚤灶早 凿蚤增藻凿 枣燥则 葬遭燥怎贼 葬灶 澡燥怎则援 宰蚤贼澡 贼澡藻 则藻鄄 糟藻蚤增藻凿 郧孕杂 责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬泽 葬 则藻枣藻则藻灶糟藻 蚤灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶袁 贼澡藻 泽糟葬造藻 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼 燥枣 阅灾蕴 葬灶凿 贼澡藻 皂蚤泽葬造蚤早灶皂藻灶贼 葬灶早造藻 遭藻贼憎藻藻灶 杂陨晕杂 葬灶凿 阅灾蕴 糟葬灶 遭藻 糟葬造蚤遭则葬贼藻凿 贼澡则燥怎早澡 蚤贼藻则葬贼蚤增藻 糟葬造糟怎造葬贼蚤燥灶泽援 栽澡藻 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 增藻则蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 葬造造 藻则则燥则 责葬则葬皂藻贼藻则泽 燥枣 贼澡藻 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂 糟葬灶 遭藻 糟葬造蚤遭则葬贼藻凿 藻葬泽蚤造赠 葬灶凿 择怎蚤糟噪造赠 遭赠 贼澡蚤泽 皂藻贼澡燥凿援 陨贼 憎葬泽 糟燥灶糟造怎凿藻凿 贼澡葬贼 葬枣贼藻则 则藻责藻葬贼藻凿 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 葬灶凿 藻则则燥则 糟燥皂责藻灶泽葬贼蚤燥灶袁 贼澡藻 责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬糟糟怎则葬糟赠 憎葬泽 遭藻贼贼藻则 贼澡葬灶 苑皂援 运藻赠憎燥则凿泽院蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂曰 蚤灶藻则贼蚤葬造 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶曰 阅燥责责造藻则 增藻造燥糟蚤贼赠 造燥早曰 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 收稿日期院圆园员圆鄄园愿鄄圆苑援摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园员鄄员猿援 基金项目院国家自然科学基金资助项目渊 杂员猿园怨园缘怨冤援 通信作者院于玖成援 耘鄄皂葬蚤造院赠怎援躁蚤怎糟澡藻灶早岳 员远猿援糟燥皂援 摇 摇 自主式水下机器人渊葬怎贼燥灶燥皂燥怎泽 怎灶凿藻则憎葬贼藻则 增藻澡蚤鄄 糟造藻袁 粤哉灾冤体积小尧机动灵活尧活动范围广袁在海洋开 发和国防领域的作用越来越突出咱员鄄猿暂 遥 随着 粤哉灾 应 用的不断深入和应用领域的逐渐扩展袁其作业范围也 越来越大袁对导航系统的要求也越来越高袁要求必须 具有自主尧远程和高精度尧长时间工作的能力咱源鄄缘暂 遥 因 为高精度导航是 粤哉灾 获取有效信息的必要条件袁决 定了 粤哉灾 能否安全作业及返回咱远暂 遥 粤哉灾 常用的导 航方式大体上有如下几种院郧孕杂 导航尧航迹推算尧惯性 导航尧地形匹配尧重力场导航和组合导航等咱苑暂 遥 惯性导航系统渊 陨晕杂冤 不需要任何外来信息袁也 不向外辐射任何信息袁可适用于任何工作环境咱员员暂 袁 能实时输出载体的位置尧速度和姿态等多种导航参

.144 智能系统学报 第10卷 数[]，并且导航数据平稳，短期稳定性好[) 由光纤陀螺仪构成的捷联惯性导航系统 (SNS)是新一代惯性导航设备，具有体积小、精度 高、启动时间快等优点，因此，以光纤陀螺捷联式惯 导系统为核心的导航系统能够较好地满足AUV自 主导航的要求。但是SNS的误差随时间积累，为了 进一步提高水下航行器长时间自主导航的精度，一 般采用SNS与多普勒计程仪(DVL)组合的方式来 提高系统精度。例如Simrad公司的HUGIN系列 AUV导航系统和意大利的SARA号AUV导航系统 图1光纤捷联惯性导航系统外观示意图 均采用了SINS/DVL组合导航技术。Kearfott与RDI Fig.1 The appearance of SINS based on FoG 公司联合研发的新一代的SNS/DVL组合导航系统 KN6051的定位精度为0.5%航程(CEP),其中GPS 表3SNS性能指标 INS和DVL三者的数据通过卡尔曼滤波器在内部 Table 3 The performance of SINS 进行融合。对于SN/DVL组合导航系统，如何准确 标定出SNS与DVL之间的安装误差角及DVL的 类别 系统性能 刻度系数，是确保组合导航系统能拥有较高精度的 初始对准时间/min <10(系泊或匀速直航) 前提条件之一[。文中通过大量的试验，总结出一 水平姿态/（°） <0.05°(1σ) 种简单实用的标定方法，提高组合导航系统的定位 航向姿态/() <0.1°secΦ(1w)(纯惯性导航) 精度。在2012年美国举办的第15届国际水下机器 数据发送频率/Hz 100 人竞赛中，由哈尔滨工程大学研制的装有SN/DVL 工作温度/℃ -40-60 组合导航系统的智能水下机器人“敖明”号夺得了 功耗/W <14 全球第4名，这也是亚洲参赛团队在历年比赛中的 长宽高/mm3 200×220×180 最好成绩。 重量/kg <4.2 1 SINS/DVL组合导航系统 1.2DVL性能 1.1SINS组成及性能 AUV选用LinkQuest公司生产的NavQuest600 SNS选用的石英挠性加速度计和光纤陀螺主 型DVL,该DVL广泛应用于AUV的水下导航、ROV 要性能指标如表1、2所示。 基站保持，ROV速度、高度监测、海流监测、水下潜 表1加速度计性能指标 器导航、潜水员导航等。NavQuest型DVL主要性能 Table 1 The performance of accelerometer in SINS 指标如表4所示。 类型 性能指标 表4 NavQuest600性能指标 输入量程/g ±25 Table 4 The performance of NavQuest 600 二阶非线性系数/（μg·g2) <40 类型 性能指标 温度系数偏值/(g·C) <30 频率/kHz 600 温度系数标度因数/(ppm·C-1) <30 零偏月稳定性/μg 精度/(mm·s) 1% <50 刻度系数月稳定性/ppm <30 最大高度/m 140 表2陀螺性能指标 最小高度/m 0.3 Table 2 The performance of FoG in SINS 最大速度/kn +/-20 类型 性能指标 标准深度/m 800 角速率范围/(()·8) ±600 数据更新频率/Hz 5 零偏稳定性/(()·h1) <0.01 随机游走系数/(()·h2) <0.001 2 SINS及DVL的误差参数标定 标度因数稳定性/ppm <5 图2为由哈尔滨工程大学自行研制的AUV,密 SNS如图1所示，能快速测量AUV的姿态、速度和 封舱内部装有光纤捷联惯性导航系统(SNS),DVL 位置等导航信息，其性能指标如表3所示。 装在AUV的前端正下方位置

数咱员圆暂 袁并且导航数据平稳袁短期稳定性好咱员猿暂 遥 由光纤陀螺仪构成的捷联惯性导航系统 渊 杂陨晕杂冤是新一代惯性导航设备袁具有体积小尧精度 高尧启动时间快等优点袁因此袁以光纤陀螺捷联式惯 导系统为核心的导航系统能够较好地满足 粤哉灾 自 主导航的要求遥 但是 杂陨晕杂 的误差随时间积累袁为了 进一步提高水下航行器长时间自主导航的精度袁一 般采用 杂陨晕杂 与多普勒计程仪渊阅灾蕴冤组合的方式来 提高系统精度遥 例如 杂蚤皂则葬凿 公司的 匀哉郧陨晕 系列 粤哉灾 导航系统和意大利的 杂粤砸粤 号 粤哉灾 导航系统 均采用了 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航技术遥 运藻葬则枣燥贼贼 与 砸阅陨 公司联合研发的新一代的 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统 运晕远园缘员 的定位精度为 园援缘豫航程渊悦耘孕冤 袁其中 郧孕杂尧 陨晕杂 和 阅灾蕴 三者的数据通过卡尔曼滤波器在内部 进行融合遥 对于 杂陨晕 辕 阅灾蕴 组合导航系统袁如何准确 标定出 杂陨晕杂 与 阅灾蕴 之间的安装误差角及 阅灾蕴 的 刻度系数袁是确保组合导航系统能拥有较高精度的 前提条件之一咱员源暂 遥 文中通过大量的试验袁总结出一 种简单实用的标定方法袁提高组合导航系统的定位 精度遥 在 圆园员圆 年美国举办的第 员缘 届国际水下机器 人竞赛中袁由哈尔滨工程大学研制的装有 杂陨晕 辕 阅灾蕴 组合导航系统的智能水下机器人野敖明冶号夺得了 全球第 源 名袁这也是亚洲参赛团队在历年比赛中的 最好成绩遥 员摇 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统 员援员摇 杂陨晕杂 组成及性能 摇 摇 杂陨晕杂 选用的石英挠性加速度计和光纤陀螺主 要性能指标如表 员尧圆 所示遥 表 员摇 加速度计性能指标 栽葬遭造藻 员摇 栽澡藻 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 燥枣 葬糟糟藻造藻则燥皂藻贼藻则 蚤灶 杂陨晕杂 类型 性能指标 输入量程辕 早 依圆缘 二阶非线性系数辕 渊滋早窑早原圆 冤 约源园 温度系数偏值辕 渊滋早窑毅悦原员 冤 约猿园 温度系数标度因数辕 渊 责责皂窑毅悦原员 冤 约猿园 零偏月稳定性辕 滋早 约缘园 刻度系数月稳定性辕 责责皂 约猿园 表 圆摇 陀螺性能指标 栽葬遭造藻 圆摇 栽澡藻 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 燥枣 云燥郧 蚤灶 杂陨晕杂 类型 性能指标 角速率范围辕 渊渊毅冤窑泽原员 冤 依远园园 零偏稳定性辕 渊渊毅冤窑澡原员 冤 约园援园员 随机游走系数辕 渊渊毅冤窑澡员辕圆 冤 约园援园园员 标度因数稳定性辕 责责皂 约缘 杂陨晕杂 如图 员 所示袁能快速测量 粤哉灾 的姿态尧速度和 位置等导航信息袁其性能指标如表 猿 所示遥 图 员摇 光纤捷联惯性导航系统外观示意图 云蚤早援员摇 栽澡藻 葬责责藻葬则葬灶糟藻 燥枣 杂陨晕杂 遭葬泽藻凿 燥灶 云燥郧 表 猿摇 杂陨晕杂 性能指标 栽葬遭造藻 猿摇 栽澡藻 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 燥枣 杂陨晕杂 类别 系统性能 初始对准时间辕 皂蚤灶 约员园 渊系泊或匀速直航冤 水平姿态辕 渊毅冤 约园援园缘毅 渊员 滓 冤 航向姿态辕 渊 毅冤 约园援员毅泽藻糟囟渊员 滓 冤 渊纯惯性导航冤 数据发送频率辕 匀扎 员园园 工作温度辕 益 原源园 耀 远园 功耗辕 宰 约员源 长宽高辕 皂皂猿 圆园园伊圆圆园伊员愿园 重量辕 噪早 约源援圆 员援圆 摇 阅灾蕴 性能 粤哉灾 选用 蕴蚤灶噪匝怎藻泽贼 公司生产的 晕葬增匝怎藻泽贼远园园 型 阅灾蕴袁该 阅灾蕴 广泛应用于 粤哉灾 的水下导航尧砸韵灾 基站保持袁砸韵灾 速度尧高度监测尧海流监测尧水下潜 器导航尧潜水员导航等遥 晕葬增匝怎藻泽贼 型 阅灾蕴 主要性能 指标如表 源 所示遥 表 源摇 晕葬增匝怎藻泽贼 远园园 性能指标 栽葬遭造藻 源摇 栽澡藻 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 燥枣 晕葬增匝怎藻泽贼 远园园 类型 性能指标 频率辕 噪匀扎 远园园 精度辕 渊皂皂窑泽原员 冤 员豫 最大高度辕 皂 员源园 最小高度辕 皂 园援猿 最大速度辕 噪灶 垣 辕 原圆园 标准深度辕 皂 愿园园 数据更新频率辕 匀扎 缘 圆摇 杂陨晕杂 及 阅灾蕴 的误差参数标定 图 圆 为由哈尔滨工程大学自行研制的 粤哉灾袁密 封舱内部装有光纤捷联惯性导航系统渊 杂陨晕杂冤 袁阅灾蕴 装在 粤哉灾 的前端正下方位置遥 窑员源源窑 智 能 系 统 学 报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 第 员园 卷

第1期 于玖成，等：SNS/DVL组合导航系统的标定 ·145· 完成了一条测线。据此往返多次，即可完成若干条 测线的标校工作，整个试验的工作流程如图4。 捷联惯导系 统初始对准 载体直线 航行5km 图2安装SNS/DVL组合导航系统的AUV 采集GPS 用多普勒计程 捷联惯导系统 位置信息 仪采集速度信息 计算方位角 Fig.2 The appearance of AUV installed the integrat- ed navigation system 为确保组合导航系统能具有较高的定位精度， 捷联航姿系统与多 DVL及SNS在安装后都需要进行标定，得到其安 普勒计程仪组合推位 装误差以及刻度系数，使组合导航系统的输出更接 拟合出GPS 拟合出组合推 近载体的真实运动情况。本文选取多点参考定位方 实测航迹线 位的航迹线 法，其原理是利用GPS系统测量AUV准确的经纬 计算单次航向偏差角 度和速度信息来估计DVL和SINS的各项误差。 2.1DVL安装误差标定 多次试验所得均 如图3所示，标定时选择一片开阔水域，设计 值即为安装偏差角 AUV的预定航线为OA,尽量保持匀速直航，在试航 图4安装误差角标校流程图 一段时间（如5min),到达初始测量就位点B,开始 Fig.4 Calibration process of misalignment between 标定，此时AUV游弋的点设为B(i=1,2,…),从 SINS and DVL B,点开始同时记录GPS时间、GPS定位数据和组合 为了使得测量的数据更准确，需要AUV做多条 导航系统定位数据，共记录若干组数据(B1,B2,B, 次航行，而且入水和出水点的直线距离尽可能远。 …)。一般情况下，该航段能正常接收GPS定位信 AUV受水流的干扰，有可能在一片区域内游动，由 号。但由于受风浪的影响，AUV装载的GPS接收机 一条测线就将得到若干组偏角值，因此将全部测线 效果可能比较差，因此，需要根据实际情况，设定采 中的偏角求平均就得到了需要的安装偏角。如果条 集数据时间，确保接收到高质量的定位信号后才进 件允许，可以使AUV往返2~3次，采用逐次逼近的 入下潜水航行阶段，同时用有效的GPS信息更新 方法，可以精确修正安装误差角。该误差角精度有 SINS位置信息。 限，可以在后续的SNS安装误差角标定中得到进一 0-00 步修正。 2.2DVL刻度系数的标定 DVL在水中由于受水温、盐度和环境噪声的影 00 A 响，而且本身的信号存在衰减、散射等情况，因此，测 量的速度与真实值存在差异，此时，可以引入一个系 图3GPS参考定位试验示意图 数k对DVL的速度进行综合误差修正。在一条测 Fig.3 The experimental scheme of DVL calibration 线上可以测量得到通过A,C1,AC2,…,A,C:测量段 with GPS 的平均速度m和计程仪速度om,则速度修正系 然后AUV下潜，DVL正常工作，将所测量的速 数为 度输入到SNS,组合后得到组合定位信息，此时， 1 +k=tmure/VDVL (1) AUV无法收到有效的GPS信息。在标定期间尽量 对多条测线测量的k值求平均就可以得到所需 保持航速、航向不变，由于水流的作用，AUV实际上 的速度修正系数。通过上述试验，即可得到DVL速 沿着BC方向航行。考虑到实际应用中对位置、速 度的刻度误差修正系数。 度精度的要求，需从B,开始航行直线距离大于 2.3SINS安装误差标定 5km,即到达C,点，AUV浮出水面，重新接收GPS SNS在装上AUV时不可避免地存在安装偏 位置信息，从C,点开始按照预定程序记录GPS时 差，这部分安装偏差也会加入到最终的系统误差中 间、位置和速度等数据，设为C1,C2,C3,…,这样就 去，不容忽视。SNS安装误差可采用光学棱镜瞄准

图 圆摇 安装 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统的 粤哉灾 云蚤早援圆摇 栽澡藻 葬责责藻葬则葬灶糟藻 燥枣 粤哉灾 蚤灶泽贼葬造造藻凿 贼澡藻 蚤灶贼藻早则葬贼鄄 藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂 摇 摇 为确保组合导航系统能具有较高的定位精度袁 阅灾蕴 及 杂陨晕杂 在安装后都需要进行标定袁得到其安 装误差以及刻度系数袁使组合导航系统的输出更接 近载体的真实运动情况遥 本文选取多点参考定位方 法袁其原理是利用 郧孕杂 系统测量 粤哉灾 准确的经纬 度和速度信息来估计 阅灾蕴 和 杂陨晕杂 的各项误差遥 圆援员摇 阅灾蕴 安装误差标定 如图 猿 所示袁标定时选择一片开阔水域袁设计 粤哉灾 的预定航线为 韵粤袁尽量保持匀速直航袁在试航 一段时间渊如 缘 皂蚤灶冤 袁到达初始测量就位点 月员 袁开始 标定袁此时 粤哉灾 游弋的点设为 月蚤 渊 蚤 越 员袁圆袁噎 冤 袁从 月员点开始同时记录 郧孕杂 时间尧郧孕杂 定位数据和组合 导航系统定位数据袁共记录若干组数据渊月员 袁月圆 袁月猿 袁 噎冤遥 一般情况下袁该航段能正常接收 郧孕杂 定位信 号遥 但由于受风浪的影响袁粤哉灾 装载的 郧孕杂 接收机 效果可能比较差袁因此袁需要根据实际情况袁设定采 集数据时间袁确保接收到高质量的定位信号后才进 入下潜水航行阶段袁同时用有效的 郧孕杂 信息更新 杂陨晕杂 位置信息遥 图 猿摇 郧孕杂 参考定位试验示意图 云蚤早援猿摇 栽澡藻 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 泽糟澡藻皂藻 燥枣 阅灾蕴 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 憎蚤贼澡 郧孕杂 然后 粤哉灾 下潜袁阅灾蕴 正常工作袁将所测量的速 度输入到 杂陨晕杂袁组合后得到组合定位信息袁此时袁 粤哉灾 无法收到有效的 郧孕杂 信息遥 在标定期间尽量 保持航速尧航向不变袁由于水流的作用袁粤哉灾 实际上 沿着 月悦 方向航行遥 考虑到实际应用中对位置尧速 度精度的要求袁 需从 月员 开始航行直线距离大于 缘 噪皂袁即到达 悦员 点袁粤哉灾 浮出水面袁重新接收 郧孕杂 位置信息袁从 悦员点开始按照预定程序记录 郧孕杂 时 间尧位置和速度等数据袁设为 悦员 袁悦圆 袁悦猿 袁噎袁这样就 完成了一条测线遥 据此往返多次袁即可完成若干条 测线的标校工作袁整个试验的工作流程如图 源遥 图 源摇 安装误差角标校流程图 云蚤早援源摇 悦葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽 燥枣 皂蚤泽葬造蚤早灶皂藻灶贼 遭藻贼憎藻藻灶 杂陨晕杂 葬灶凿 阅灾蕴 摇 摇 为了使得测量的数据更准确袁需要 粤哉灾 做多条 次航行袁而且入水和出水点的直线距离尽可能远遥 粤哉灾 受水流的干扰袁有可能在一片区域内游动袁由 一条测线就将得到若干组偏角值袁因此将全部测线 中的偏角求平均就得到了需要的安装偏角遥 如果条 件允许袁可以使 粤哉灾 往返 圆耀猿 次袁采用逐次逼近的 方法袁可以精确修正安装误差角遥 该误差角精度有 限袁可以在后续的 杂陨晕杂 安装误差角标定中得到进一 步修正遥 圆援圆摇 阅灾蕴 刻度系数的标定 阅灾蕴 在水中由于受水温尧盐度和环境噪声的影 响袁而且本身的信号存在衰减尧散射等情况袁因此袁测 量的速度与真实值存在差异袁此时袁可以引入一个系 数 噪 对 阅灾蕴 的速度进行综合误差修正遥 在一条测 线上可以测量得到通过 粤员悦员 袁粤圆悦圆 袁噎袁粤蚤悦蚤 测量段 的平均速度 增贼则怎藻 和计程仪速度 增阅灾蕴 袁 则速度修正系 数为 员 垣 噪 越 增贼怎则藻 辕 灾阅灾蕴 渊员冤 摇 摇 对多条测线测量的 噪 值求平均就可以得到所需 的速度修正系数遥 通过上述试验袁即可得到 阅灾蕴 速 度的刻度误差修正系数遥 圆援猿摇 杂陨晕杂 安装误差标定 杂陨晕杂 在装上 粤哉灾 时不可避免地存在安装偏 差袁这部分安装偏差也会加入到最终的系统误差中 去袁不容忽视遥 杂陨晕杂 安装误差可采用光学棱镜瞄准 第 员 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 于玖成袁等院杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统的标定 窑员源缘窑

·146. 智能系统学报 第10卷 的方法，在安装之前尽可能使捷联惯导系统的安装 3.0 与AUV的艏艉线保持一致。在精确细致安装的基 础上，再引入GPS信号，通过设计合理的航行轨迹， 2.5 实时采集AUV精确的位置信息，完成对SINS的安 2.0 装误差的标定。 1.5 如图4所示，AUV航行于在静态水面上，由O 1.0 点出发向A点行驶。由于SNS存在有安装误差，导 致AUV偏离预定航迹OA,其真实航迹为OB。因 0.5 二8 此，图中预定航迹OA与真实航迹OB的夹角a,就 0.5 1.01.52.02.53.0 是SINS的安装误差角。A点和B点坐标可由GPS t/h 定位系统得知，计算得知OA与AB的距离，因此有 (a)速度测量结果 a1=tanl(AB/OA)。在B点重复以上实验，能够计 算得出安装误差的小角度修正值a2、α，则安装误 29.5940 ,SINS/DVL组合 GPS 差角为：α=1+a2+。修正2~3次后，如果定位 29.5935 误差达到设定阈值，即可认为SNS的安装误差已经 29.5930 基本标定准确。 29.5925 29.5920 B 29.5915 50 29.5910 29.59058.9795118.9815 118.9835 图5捷联惯性导航系统安装误差标定图 经度/() Fig.5 The map of calibration for SINS installation error (b)AUV运动轨迹 图6DVL粗标定试验结果 3试验验证 Fig.6 Result of coarse calibration of DVL 29.594 针对实际航行环境，设计一系列DVL性能测试 试验及水下航行试验，来验证用上述标定方法的可 29.590 行性。 3.1DVL性能测试试验 Ξ29.586 标定DVL的安装误差角及其刻度系数后，以 GPS的速度作为参照，测试DVL的性能，并标定 29.582 ,SINS/DVL组合 DVL的速度误差。由于所选用的GPS定位精度优 +GPS 于5m,速度精度优于0.1m/s,该误差相对于组合 29.578 导航系统较小，因此可以将其视为基准信号。 118.96 118.97 118.98 118.99 经度/() 该试验可初步标定出DVL的安装误差及刻度 图7精确标定前航迹对比 系数，试验结果如图6所示，DVL的测速精度在稳 Fig.7 The track comparison between GPS and 定航行阶段能够保持在0.2m/s(1σ)之内，基本符 SINS/DVL integrated navigation before fine 合组合导航定位要求。试验也发现，DVL在AUV calibration 系泊状态，噪声比较大，因此可以通过SNS的姿态、 由图7可知，当AUV浮出水面时，由于尚未对 角速度等信息判断，在机动小时，适当增加低通滤波 SNS进行安装误差标定，因此组合导航系统的推算 环节，减少DVL的速度噪声。 位置与GPS的定位信息差别较大。因此对SINS进 3.2水下试验 行第2次安装误差标定修正，以提高组合导航系统 将SNS/DVL组合导航系统安装于AUV内部， 的定位精度。其中，先对SNS的安装误差进行大角 配重后并检查整个潜器的气密性，符合要求后，进行 度修正，再对SNS的安装误差进行第2、3次等小角 了第1次水下试航，其航行结果如图7所示。 度的修正。多次标定后的水下航行试验结果如图8

的方法袁在安装之前尽可能使捷联惯导系统的安装 与 粤哉灾 的艏艉线保持一致遥 在精确细致安装的基 础上袁再引入 郧孕杂 信号袁通过设计合理的航行轨迹袁 实时采集 粤哉灾 精确的位置信息袁完成对 杂陨晕杂 的安 装误差的标定遥 如图 源 所示袁粤哉灾 航行于在静态水面上袁由 韵 点出发向 粤 点行驶遥 由于 杂陨晕杂 存在有安装误差袁导 致 粤哉灾 偏离预定航迹 韵粤 袁其真实航迹为 韵月 遥 因 此袁图中预定航迹 韵粤 与真实航迹 韵月 的夹角 琢员 就 是 杂陨晕杂 的安装误差角遥 粤 点和 月 点坐标可由 郧孕杂 定位系统得知袁计算得知 韵粤 与 粤月 的距离袁因此有 琢员 越 贼葬灶 原员 渊粤月 辕 韵粤冤 遥 在 月 点重复以上实验袁能够计 算得出安装误差的小角度修正值 琢圆 尧 琢猿 袁则安装误 差角为院 琢 越 琢员 垣 琢圆 垣 琢猿 遥 修正 圆耀猿 次后袁如果定位 误差达到设定阈值袁即可认为 杂陨晕杂 的安装误差已经 基本标定准确遥 图 缘摇 捷联惯性导航系统安装误差标定图 云蚤早援缘摇 栽澡藻 皂葬责 燥枣 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 枣燥则 杂陨晕杂 蚤灶泽贼葬造造葬贼蚤燥灶 藻则则燥则 猿摇 试验验证 针对实际航行环境袁设计一系列 阅灾蕴 性能测试 试验及水下航行试验袁来验证用上述标定方法的可 行性遥 猿援员摇 阅灾蕴 性能测试试验 标定 阅灾蕴 的安装误差角及其刻度系数后袁以 郧孕杂 的速度作为参照袁测试 阅灾蕴 的性能袁并标定 阅灾蕴 的速度误差遥 由于所选用的 郧孕杂 定位精度优 于 缘 皂袁速度精度优于 园援员 皂 辕 泽袁该误差相对于组合 导航系统较小袁因此可以将其视为基准信号遥 该试验可初步标定出 阅灾蕴 的安装误差及刻度 系数袁试验结果如图 远 所示袁阅灾蕴 的测速精度在稳 定航行阶段能够保持在 园援圆 皂 辕 泽渊员滓 冤之内袁基本符 合组合导航定位要求遥 试验也发现袁阅灾蕴 在 粤哉灾 系泊状态袁噪声比较大袁因此可以通过 杂陨晕杂 的姿态尧 角速度等信息判断袁在机动小时袁适当增加低通滤波 环节袁减少 阅灾蕴 的速度噪声遥 猿援圆摇 水下试验 将 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统安装于 粤哉灾 内部袁 配重后并检查整个潜器的气密性袁符合要求后袁进行 了第 员 次水下试航袁其航行结果如图 苑 所示遥 图 远摇 阅灾蕴 粗标定试验结果 云蚤早援远摇 砸藻泽怎造贼 燥枣 糟燥葬则泽藻 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 燥枣 阅灾蕴 图 苑摇 精确标定前航迹对比 云蚤早援 苑 摇 栽澡藻 贼则葬糟噪 糟燥皂责葬则蚤泽燥灶 遭藻贼憎藻藻灶 郧孕杂 葬灶凿 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 遭藻枣燥则藻 枣蚤灶藻 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 摇 摇 由图 苑 可知袁当 粤哉灾 浮出水面时袁由于尚未对 杂陨晕杂 进行安装误差标定袁因此组合导航系统的推算 位置与 郧孕杂 的定位信息差别较大遥 因此对 杂陨晕杂 进 行第 圆 次安装误差标定修正袁以提高组合导航系统 的定位精度遥 其中袁先对 杂陨晕杂 的安装误差进行大角 度修正袁再对 杂陨晕杂 的安装误差进行第 圆尧猿 次等小角 度的修正遥 多次标定后的水下航行试验结果如图 愿 窑员源远窑 智 能 系 统 学 报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 第 员园 卷

第1期 于玖成，等：SNS/DVL组合导航系统的标定 .147. 所示。 对SNS进行安装误差的粗、精两级标定后，又进 29.594 行了多个条次的试航，以检验标定的效果，当AUV浮 出水面时，组合导航系统的推算位置与GPS的定位 29.590 信息基本一致，但仍存在少许偏差。将标定的3个条 次和验证的条次试验结果列入表5中，试验结果比较 29.586 理想，定位误差优于10m,达到了预定目标。 由表5可知，随着SINS/DVL的安装误差和 29.582 :沿SDVL组合 DVL速度刻度系数逐步精确，组合导航系统的定位 29.578 精度逐步提高。根据实际应用经验，认为AUV在较 118.96 118.97 118.98 118.99 经度/() 长航行时间后（比如>1h),由于组合导航系统的定 位误差一般远大于GPS定位的精度，可以以GPS位 图8精确标定后GPS与组合导航系统航迹对比 置信息作为基准信息。但是，当组合导航系统的长 Fig.8 The track comparison between GPS and 航时定位精度接近GPS本身的定位精度时，可以结 SINS/DVL integrated navigation after fine 束标定，再次修正意义不大。 calibration 表5标定和验证试验条次试验结果 Table 5 The result of AUV position test SINS/OVL纬度/() GPS经度/（°） 距离 航行距 试航条次SNS/OVL经度/(o) GPS纬度/(·) 差/m 离/m 1 118.982521 29.589146 118.982178 29.50100 101 3273 2 118.973423 29.579813 118.952995 29.57951 51 3014 118.962957 29.579529 118.953140 29.57951 17 3136 4 118.982109 29.590015 118.982178 29.59001 > 3273 4 结束语 YU Xiong,TANG Xiaodong.Several underwater robots of performance comparison and analysis[J].Robot Collection, 选取了多点参考位置方法，通过对比GPS与 2001:18-21. SINS/DVL组合导航系统的位置，反复迭代计算 [4]MACRO D B,HEALEY A J.Command,control,and navi- SNS/DVL的安装误差以及DVL的刻度系数。由实 gation experimental results with the NPS ARIES AUV[]. 际的水下航行试验结果可知，SNS/DVL的组合导航 IEEE Journal of Oceanic Engineering,2001,26(4):466- 476 系统经过标定后，能够保证较高的导航定位精度，该 [5]俞建成，张艾群基于多普勒和光纤陀螺水下机器人导航 方法简单、有效，具有一定的实用价值。 系统研究[J].船海工程，2006(2)：105-108.。 参考文献： YU Jiancheng,ZHANG Aiqun.Research on underwater ve- hicles navigation system based on DVL and fiber optic Gyro [1]冯正平.国外自治水下机器人发展现状综述[J]鱼雷技 [J].Ship Engineering,2006(2):105-108. 术，2005,13(1)：5-9. [6]黄鸣敏.组合导航系统在水下潜器中的应用[D].南京： FENG Zhengpin.A review of the development of autonomous 南京理工大学，2007：1-2. underwater vehicles in western countries[J].Torpedo Tech- HUANG Mingmin.The application of integrated navigation nolo,2005,13(1):5-9. system in the underwater vehicle[D].Nanjing:Nanjing U. [2]阳兵兵.观测型水下机器人结构及其惯性导航方法研究 niversity of Science and Technology,2007:1-2. [D].杭州：浙江大学，2008：2-3. 「7]周凯，易杏甫.水下机器人概述和发展应用前景「J门.电子 YANG Bingbing.Research on the observation ROV structure 科技，2010(24)：283-284. and its strap-down inertial navigation system[D].Hang- ZHOU Kai,YI Xingfu.The overview and development of zhou:Zhejiang University,2008:2-3. AUV[J].Electronic Technology,2010(24):283-284. [3]余雄，唐晓东国内外几种水下机器人的性能对比与分析 [8]袁建平，罗建军，岳晓奎，等卫星导航原理与应用[M]北 [J刀.机器人集锦，2001：18.21. 京：中国宇航出版社，2003：915

所示遥 图 愿摇 精确标定后 郧孕杂 与组合导航系统航迹对比 云蚤早援 愿 摇 栽澡藻 贼则葬糟噪 糟燥皂责葬则蚤泽燥灶 遭藻贼憎藻藻灶 郧孕杂 葬灶凿 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 葬枣贼藻则 枣蚤灶藻 糟葬造蚤遭则葬贼蚤燥灶 摇 摇 对 杂陨晕杂 进行安装误差的粗尧精两级标定后袁又进 行了多个条次的试航袁以检验标定的效果袁当 粤哉灾 浮 出水面时袁组合导航系统的推算位置与 郧孕杂 的定位 信息基本一致袁但仍存在少许偏差遥 将标定的 猿 个条 次和验证的条次试验结果列入表 缘 中袁试验结果比较 理想袁定位误差优于 员园 皂袁达到了预定目标遥 摇 摇 由表 缘 可知袁随着 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 的安装误差和 阅灾蕴 速度刻度系数逐步精确袁组合导航系统的定位 精度逐步提高遥 根据实际应用经验袁认为 粤哉灾 在较 长航行时间后渊比如跃员 澡冤袁由于组合导航系统的定 位误差一般远大于 郧孕杂 定位的精度袁可以以 郧孕杂 位 置信息作为基准信息遥 但是袁当组合导航系统的长 航时定位精度接近 郧孕杂 本身的定位精度时袁可以结 束标定袁再次修正意义不大遥 表 缘摇 标定和验证试验条次试验结果 栽葬遭造藻 缘摇 栽澡藻 则藻泽怎造贼 燥枣 粤哉灾 责燥泽蚤贼蚤燥灶 贼藻泽贼 试航条次 杂陨晕杂 辕 韵灾蕴 经度辕 渊 毅冤 杂陨晕杂 辕 韵灾蕴 纬度辕 渊毅冤 郧孕杂 经度辕 渊 毅冤 郧孕杂 纬度辕 渊毅冤 距离 差辕 皂 航行距 离辕 皂 员 员员愿援怨愿圆 缘圆员 圆怨援缘愿怨 员源远 员员愿援怨愿圆 员苑愿 圆怨援缘园员 园园 员园员 猿 圆苑猿 圆 员员愿援怨苑猿 源圆猿 圆怨援缘苑怨 愿员猿 员员愿援怨缘圆 怨怨缘 圆怨援缘苑怨 缘员 缘员 猿 园员源 猿 员员愿援怨远圆 怨缘苑 圆怨援缘苑怨 缘圆怨 员员愿援怨缘猿 员源园 圆怨援缘苑怨 缘员 员苑 猿 员猿远 源 员员愿援怨愿圆 员园怨 圆怨援缘怨园 园员缘 员员愿援怨愿圆 员苑愿 圆怨援缘怨园 园员 苑 猿 圆苑猿 源摇 结束语 选取了多点参考位置方法袁通过对比 郧孕杂 与 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统的位置袁 反复迭代计算 杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 的安装误差以及 阅灾蕴 的刻度系数遥 由实 际的水下航行试验结果可知袁杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 的组合导航 系统经过标定后袁能够保证较高的导航定位精度袁该 方法简单尧有效袁具有一定的实用价值遥 参考文献院 咱员暂冯正平援国外自治水下机器人发展现状综述咱允暂援鱼雷技 术袁 圆园园缘袁 员猿渊员冤院 缘鄄怨援 云耘晕郧 在澡藻灶早责蚤灶援 粤 则藻增蚤藻憎 燥枣 贼澡藻 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼 燥枣 葬怎贼燥灶燥皂燥怎泽 怎灶凿藻则憎葬贼藻则 增藻澡蚤糟造藻泽 蚤灶 憎藻泽贼藻则灶 糟燥怎灶贼则蚤藻泽咱 允暂援 栽燥则责藻凿燥 栽藻糟澡鄄 灶燥造燥早赠袁 圆园园缘袁 员猿渊员冤 院 缘鄄怨援 咱圆暂阳兵兵援观测型水下机器人结构及其惯性导航方法研究 咱阅暂援杭州院浙江大学袁圆园园愿院圆鄄猿援 再粤晕郧 月蚤灶早遭蚤灶早援 砸藻泽藻葬则糟澡 燥灶 贼澡藻 燥遭泽藻则增葬贼蚤燥灶 砸韵灾 泽贼则怎糟贼怎则藻 葬灶凿 蚤贼泽 泽贼则葬责鄄凿燥憎灶 蚤灶藻则贼蚤葬造 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂 咱 阅 暂援 匀葬灶早鄄 扎澡燥怎院 在澡藻躁蚤葬灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 圆园园愿院 圆鄄猿援 咱猿暂余雄袁唐晓东援国内外几种水下机器人的性能对比与分析 咱允暂援机器人集锦袁 圆园园员院 员愿鄄 圆员援 再哉 载蚤燥灶早袁 栽粤晕郧 载蚤葬燥凿燥灶早援 杂藻增藻则葬造 怎灶凿藻则憎葬贼藻则 则燥遭燥贼泽 燥枣 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 糟燥皂责葬则蚤泽燥灶 葬灶凿 葬灶葬造赠泽蚤泽咱 允暂援 砸燥遭燥贼 悦燥造造藻糟贼蚤燥灶袁 圆园园员院 员愿鄄 圆员援 咱源暂酝粤悦砸韵 阅 月袁 匀耘粤蕴耘再 粤 允援 悦燥皂皂葬灶凿袁 糟燥灶贼则燥造袁 葬灶凿 灶葬增蚤鄄 早葬贼蚤燥灶 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 则藻泽怎造贼泽 憎蚤贼澡 贼澡藻 晕孕杂 粤砸陨耘杂 粤哉灾咱 允暂 援 陨耘耘耘 允燥怎则灶葬造 燥枣 韵糟藻葬灶蚤糟 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 圆园园员袁 圆远渊 源冤 院 源远远鄄 源苑远援 咱缘暂俞建成袁张艾群援基于多普勒和光纤陀螺水下机器人导航 系统研究咱允暂援 船海工程袁 圆园园远渊圆冤 院 员园缘鄄员园愿援 再哉 允蚤葬灶糟澡藻灶早袁 在匀粤晕郧 粤蚤择怎灶援 砸藻泽藻葬则糟澡 燥灶 怎灶凿藻则憎葬贼藻则 增藻鄄 澡蚤糟造藻泽 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂 遭葬泽藻凿 燥灶 阅灾蕴 葬灶凿 枣蚤遭藻则 燥责贼蚤糟 郧赠则燥 咱 允暂援 杂澡蚤责 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 圆园园远渊圆冤 院 员园缘鄄员园愿援 咱远暂黄鸣敏援 组合导航系统在水下潜器中的应用咱阅暂援南京院 南京理工大学袁 圆园园苑院 员鄄圆援 匀哉粤晕郧 酝蚤灶早皂蚤灶援 栽澡藻 葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶 燥枣 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂 蚤灶 贼澡藻 怎灶凿藻则憎葬贼藻则 增藻澡蚤糟造藻咱阅暂援 晕葬灶躁蚤灶早院 晕葬灶躁蚤灶早 哉鄄 灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 圆园园苑院 员鄄圆援 咱苑暂周凯袁易杏甫援 水下机器人概述和发展应用前景咱允暂援电子 科技袁 圆园员园渊圆源冤 院 圆愿猿鄄圆愿源援 在匀韵哉 运葬蚤袁 再陨 载蚤灶早枣怎援 栽澡藻 燥增藻则增蚤藻憎 葬灶凿 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼 燥枣 粤哉灾咱 允暂援 耘造藻糟贼则燥灶蚤糟 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 圆园员园渊圆源冤 院 圆愿猿鄄圆愿源援 咱愿暂袁建平袁罗建军袁岳晓奎袁等援卫星导航原理与应用咱酝暂援北 京院中国宇航出版社袁 圆园园猿院 怨鄄员缘援 第 员 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 于玖成袁等院杂陨晕杂 辕 阅灾蕴 组合导航系统的标定 窑员源苑窑

·148 智能系统学报 第10卷 [9]秦永元.惯性导航[].北京：科学出版社，2006：1-9. 作者简介： [10]徐玉如，李彭超.水下机器人发展趋势[J].自然杂志 于玖成，男，1984生，助理工程师， 2011,33(3)：125-131. 主要研究方向为控制理论与控制工程。 XU Yuru,LI pengchao.The development trend of underwa- ter robot[J].Nature Magazine,2011,33(3):125-131 [11]张天光，王秀萍，王丽霞.捷联惯性导航技术[M].北 京：国防工业出版社.2009：5-10 [12]TITTERTON D H,WESTON J L.Strapdown inertial navi- 何昆鹏，男，1979生，副研究员，主 gation technology [M].USA:American Institute of Aero- 要研究方向为新性惯性器件及高精度 nautics Astronautic,2007:1-188,263-288. 导航。承担国家自然科学基金等项目 [13]彭东立，马海涛，徐伟杰.DVL在组合导航技术中的发 多项，获黑龙江省科技进步一等奖和国 展应用J].声学技术，2011,30(3)：417-418. 防科技进步二等奖各1次，发表学术论 PENG Lidong,MA Haitao.XU Weijie.The development 文30余篇。 and application of DVL in integrated navigation technology [J].Acoustic Technology,2011,30(3):417-418. 王晓香，女，1989生，硕土研究生， [14]朱春云，庄广琛DVL安装角估计方法在水下组合导航 主要研究方向为捷联式惯性导航技术。 系统中的应用[J刀.中国惯性技术学报.2011,19(1)：75 78. ZHU Chunyun,ZHUANG Guangcheng.DVL installation angle estimation and application in uunderwater integrated navigation system[J].Journal of Chinese Inertial Technolo- ,2011,19(1):75-78. 第5届全国智能信息处理学术会议 The 5th National Conference on Intelligent Information Processing 第5届全国智能信息处理学术会议(NCP2015)由中国人工智能学会知识工程与分布式智能专业委员 会、中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会联合主办，山东科技大学承办。该系列会议每2年举行 一次，现已成为国内智能信息处理领域最主要的学术活动之一。此次会议将为从事智能信息处理相关研究 的学者交流最新研究成果、进行广泛的学术讨论和人员交流提供便利。 第1~4届NCP会议已于2007年、2009年、2011年、2013年分别在昆明、徐州、太原、南宁成功举办，第 5届会议将由山东科技大学承办，拟定于2015年8月5~8日在青岛召开。届时将邀请国内智能信息处理领 域的著名学者做精彩报告，欢迎高校、科研院所、企事业单位的研究人员和工程技术人员来山东科技大学参 加会议，欢迎各界人士踊跃投稿！ 征稿范围： 1)大数据知识发现：2)大数据挖掘：3)社会计算：4)多Ag©nt系统：5)信息粒度计算；6)神经信息处理： 7)模糊信息处理：8)粗糙集信息处理：9)多媒体信息检索：10)生物信息处理；11)知识获取与知识发现：12) 知识表示；13)智能计算：14)机器学习：15)模式识别：16)自然语言理解：17)图像处理与理解；18)语音识别： 19)智能决策：20)智能控制：21)智能系统；22)其他。 会议网站：http://ncip20l5.sdust.edu.cn/

咱怨暂秦永元援惯性导航咱酝暂援北京院科学出版社袁 圆园园远院 员鄄怨援 咱员园暂徐玉如袁李彭超援水下机器人发展趋势咱允暂援自然杂志袁 圆园员员袁 猿猿渊猿冤 院 员圆缘鄄员猿员援 载哉 再怎则怎袁 蕴陨 责藻灶早糟澡葬燥援 栽澡藻 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼 贼则藻灶凿 燥枣 怎灶凿藻则憎葬鄄 贼藻则 则燥遭燥贼咱 允暂援 晕葬贼怎则藻 酝葬早葬扎蚤灶藻袁 圆园员员袁 猿猿渊猿冤 院 员圆缘鄄员猿员 咱员员暂张天光袁 王秀萍袁 王丽霞援 捷联惯性导航技术咱酝暂援 北 京院 国防工业出版社袁 圆园园怨院 缘鄄员园 咱员圆暂栽陨栽栽耘砸栽韵晕 阅 匀袁 宰耘杂栽韵晕 允 蕴 援 杂贼则葬责凿燥憎灶 蚤灶藻则贼蚤葬造 灶葬增蚤鄄 早葬贼蚤燥灶 贼藻糟澡灶燥造燥早赠 咱 酝暂援 哉杂粤院 粤皂藻则蚤糟葬灶 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 粤藻则燥鄄 灶葬怎贼蚤糟泽 驭 粤泽贼则燥灶葬怎贼蚤糟袁 圆园园苑院 员鄄员愿愿袁圆远猿鄄圆愿愿援 咱员猿暂彭东立袁马海涛袁徐伟杰援 阅灾蕴 在组合导航技术中的发 展应用咱允暂援 声学技术袁 圆园员员袁猿园渊猿冤 院 源员苑鄄源员愿援 孕耘晕郧 蕴蚤凿燥灶早袁 酝粤 匀葬蚤贼葬燥袁 载哉 宰藻蚤躁蚤藻援 栽澡藻 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼 葬灶凿 葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶 燥枣 阅灾蕴 蚤灶 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 贼藻糟澡灶燥造燥早赠 咱 允暂援 粤糟燥怎泽贼蚤糟 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 圆园员员袁 猿园渊猿冤 院 源员苑鄄源员愿援 咱员源暂朱春云袁庄广琛援 阅灾蕴 安装角估计方法在水下组合导航 系统中的应用咱允暂援中国惯性技术学报援圆园员员袁员怨渊 员冤 院 苑缘鄄 苑愿援 在匀哉 悦澡怎灶赠怎灶袁 在匀哉粤晕郧 郧怎葬灶早糟澡藻灶早援 阅灾蕴 蚤灶泽贼葬造造葬贼蚤燥灶 葬灶早造藻 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 葬灶凿 葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶 蚤灶 怎怎灶凿藻则憎葬贼藻则 蚤灶贼藻早则葬贼藻凿 灶葬增蚤早葬贼蚤燥灶 泽赠泽贼藻皂咱 允暂援允燥怎则灶葬造 燥枣 悦澡蚤灶藻泽藻 陨灶藻则贼蚤葬造 栽藻糟澡灶燥造燥鄄 早赠袁 圆园员员袁 员怨渊员冤院 苑缘鄄苑愿援 作者简介院 于玖成袁男袁员怨愿源 生袁助理工程师袁 主要研究方向为控制理论与控制工程遥 何昆鹏袁男袁员怨苑怨 生袁副研究员袁主 要研究方向为新性惯性器件及高精度 导航遥 承担国家自然科学基金等项目 多项袁获黑龙江省科技进步一等奖和国 防科技进步二等奖各 员 次袁发表学术论 文 猿园 余篇遥 王晓雪袁女袁员怨愿怨 生袁硕士研究生袁 主要研究方向为捷联式惯性导航技术遥 第 缘 届全国智能信息处理学术会议 栽澡藻 缘贼澡 晕葬贼蚤燥灶葬造 悦燥灶枣藻则藻灶糟藻 燥灶 陨灶贼藻造造蚤早藻灶贼 陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 孕则燥糟藻泽泽蚤灶早 摇 摇 第 缘 届全国智能信息处理学术会议渊晕悦陨陨孕圆园员缘冤由中国人工智能学会知识工程与分布式智能专业委员 会尧中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会联合主办袁山东科技大学承办遥 该系列会议每 圆 年举行 一次袁现已成为国内智能信息处理领域最主要的学术活动之一遥 此次会议将为从事智能信息处理相关研究 的学者交流最新研究成果尧进行广泛的学术讨论和人员交流提供便利遥 第 员耀源 届 晕悦陨陨孕 会议已于 圆园园苑 年尧圆园园怨 年尧圆园员员 年尧圆园员猿 年分别在昆明尧徐州尧太原尧南宁成功举办袁第 缘 届会议将由山东科技大学承办袁拟定于 圆园员缘 年 愿 月 缘耀愿 日在青岛召开遥 届时将邀请国内智能信息处理领 域的著名学者做精彩报告袁欢迎高校尧科研院所尧企事业单位的研究人员和工程技术人员来山东科技大学参 加会议袁欢迎各界人士踊跃投稿浴 征稿范围院 员冤大数据知识发现曰圆冤大数据挖掘曰猿冤社会计算曰源冤多 粤早藻灶贼 系统曰缘冤信息粒度计算曰远冤神经信息处理曰 苑冤模糊信息处理曰愿冤粗糙集信息处理曰怨冤多媒体信息检索曰员园冤生物信息处理曰 员员冤知识获取与知识发现曰员圆冤 知识表示曰员猿冤智能计算曰员源冤机器学习曰员缘冤模式识别曰员远冤自然语言理解曰员苑冤图像处理与理解曰员愿冤语音识别曰 员怨冤智能决策曰圆园冤智能控制曰圆员冤智能系统曰圆圆冤其他遥 会议网站院澡贼贼责院 辕 辕 灶糟蚤蚤责圆园员缘援泽凿怎泽贼援藻凿怎援糟灶 辕 窑员源愿窑 智 能 系 统 学 报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 第 员园 卷