基于被动声学测距的浅水导航方法
信号处理
2023-06-13 v1
摘要
被动声学可在海洋学研究与海上态势感知中提供多种能力。本文提出了一种用于自主水下航行器（AUV）在浅水中导航的方法。我们的方法依赖于被动记录的机会声源（SOO）信号。利用波导不变量，可从单个水听器的谱图中提取到 SOO 的距离测量值。距离提取需要已知距离变化率，即 SOO 与 AUV 之间的径向速度，其由不同时间间隔的压力场计算得到。一种基于粒子的导航滤波器将距离测量值与 AUV 的内部速度和航向测量值融合。由此，原本会随时间增长的位置误差可被限定。基于 SWellEx-96 实验的真实数据，展示了利用单个水听器测得的压力场计算距离变化率与距离测量值的能力。基于由简正模程序 KRAKEN 生成的合成数据，展示了所开发导航滤波器的能力。
引用
@article{arxiv.2306.06426,
title = {Navigation in shallow water using passive acoustic ranging},
author = {Junsu Jang and Florian Meyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06426},
year = {2023}
}