单基阵三维纯方位水下信标声学定位方法

作     者：王燕 苏钰 齐滨 梁国龙 WANG Yan;SU Yu;QI Bin;LIANG Guolong

作者机构：哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 青岛海纳水下信息技术有限公司青岛266400 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2021年第46卷第3期

页      面：375-386页

核心收录：

学科分类：082403[工学-水声工程] 08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0306900) 国家重点研发计划项目(2016YFC1400101) 装备预研重点实验室基金项目(6142109180207) 水声技术重点实验室稳定支持课题(JCKYS2019604SSJS011)资助 

主　　题：定位结果 大地坐标系 量测误差 声学定位 后置处理 方位角差 水平方位角 定位性能 纯方位 水下信标 

摘      要：针对水下静止信标的纯方位定位问题,提出一种基于单基阵平台纯方位信息的定位方法。通过水下无人运动平台两次量测的空间角度信息建立非线性方程,利用拟牛顿迭代方法实现稳定数值求解。同时,对量测信息进行预处理和定位后置处理,以进一步提高算法的稳定性和精度。利用计算机模拟水下声传播环境进行定位仿真,结果表明,基于常规波束形成的方位估计结果,在方位量测误差标准差为1°时,所提方法的定位结果相对误差可达3.5%以内。同时,研究了不同方位量测误差条件下、不同海深测量误差条件、观测平台和目标不同态势下定位算法的定位性能。结果表明,此方法可用于对水下静止信标的声学定位,且鲁棒性好。