基于被动波达方向和声学多普勒测量的传感器失准容忍型AUV导航
机器人学
2024-02-13 v1
摘要
我们提出了一种传感器失准容忍型AUV导航方法，该方法利用声学阵列的测量信息和航位推算信息。近期研究已证明，被动声学波达方向（Direction of Arrival, DoA）测量在无需测距信息的情况下用于AUV导航的潜力。然而，声学阵列与姿态传感器之间的传感器失准问题并未被考虑。这种失准可能会降低导航精度。本文提出了一种新颖的方法，能够同时实现AUV导航、信标定位和传感器对准。我们开发了一种无迹卡尔曼滤波器（Unscented Kalman Filter, UKF），能以可承受的计算负荷完成必要的计算。采用基于非线性最小二乘（Nonlinear Least Squares, NLS）的技术，利用短时测量窗口尽早找到信标定位和传感器对准的初始解。实验结果证明了所提方法的性能。
引用
@article{arxiv.2402.07218,
title = {Sensor Misalignment-tolerant AUV Navigation with Passive DoA and Doppler Measurements},
author = {Bingbing Zhang and Shuo Liu and Shanmin Zhou and Daxiong Ji and Tao Wang and Tian Xia and Wen Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.07218},
year = {2024}
}