自主水下航行器导航技术

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1、万方数据VoI．29，No．6December，2004火力与指挥控制FireContr01＆CommandContr01第29卷第6期2004年12月文章编号：1002一0640(2004)06一0011一05自主水下航行器导航技术严卫生，徐德民，李俊，张福斌(西北工业大学航海工程学院，陕西西安710072)摘要：水下导航技术是自主水下航行器发展的关键技术，因而得到了广泛的关注。简要介绍了自主水下航行器的重要性及国外的发展概况，对国外水下航行器所采用的导航技术进行了综述，并就我国应采取的对策与措施提出建

2、议。关键词：自主水下航行器；导航；综述中图分类号：V249．3文献标识码：ASurVerofNaVigationTechnologyforAutonmousUnderwaterVehicleYANWei—sheng，XUDe—min，LIJun，ZHANGFu_bin(CDZZPg℃p厂^妃一行8E理gi挖已P一挖g，ⅣD心^仞Pst已r恕Po砂fgf，l咒if“【，咒i可口坶fi砂，Xi’以咒710072，(Mi理口)Abstract：Underwaternavigationtechnologyhasb

3、eenwidelystudiedbecauseitisthekeytechnlogyforautonomousunderwatervehicle(AVU)．Thispaperbrieflyintroducestheimportanceandoverseasprogressonautonomousunderwatervehicle，asystematicsurveyofunderwaternavigationtechnologyforAUVisgivenandsomesuggestionsonourthew

4、aytodealwiththesituationareintroduced．Keywords：autonomousunderwatervehicle，navigation，survey引言海洋是人类生存和可持续发展的重要领域，海洋的开发和利用已成为决定国家兴衰的基本因素之一。从1994年“联合国海洋法公约”生效以来，产生了海洋国土新概念。而管辖海区的国土化，大大强化了海洋对国家命运的重大影响，也大大提高了海洋的战略地位，使海洋权益、海洋开发和海洋环境成为世界各国普遍关注的焦点。同时，争夺海洋国土、海洋资源

5、和海洋通道的斗争日趋激烈。因此，海洋的开发将是21世纪重要的研究发展领域，也是世界各国争夺的另一主要战场。远程自主式水下航行器是一种智能化、自主航收稿日期：2003一06一02作者简介：严卫生(1968一)，男，江苏南通人，博士、教授，主要研究领域为水下航行器的制导、控制与仿真、水下目标跟踪、变结构控制与智能控制；徐德民(1937一)，男，陕西三原人，教授、博士生导师。行、可根据任务使命要求进行模块优化组合、实现多种功能的集成系统，它在军事和民用方面均有广泛的应用需求。军事方面，未来高技术条件下局部战争的

6、特点是信息战、电子战、远距离精确打击，利用该自航器，可以完成：(1)水下探测——目标模拟器(作为靶雷)，战区侦察，战区资料快速获取，探测水雷、潜艇，扫除水雷等；(2)水下巡航武器——海上预警，封锁航线、港口，攻击破坏敌舰船和潜艇、石油设施及通讯网络等；(3)水下中继通讯——由多个水下航行器组成水下通讯网络。民用方面，可用于：(1)海洋资源勘察与开发、海洋环境时空变化的监测、海底地形地貌调查与勘测以及深海技术等；(2)水下设施检查，如水下建筑、水坝、水下管道、水下电缆等；(3)海洋救险和打捞。因此发展远程水

7、下自航器具有重大的军事价值及产业化、商业化前景。目前，美国、加拿大、英国、德国、丹麦、瑞典、挪威、意大利、法国、葡萄牙、俄罗斯、乌克兰、日本、韩、澳大利亚等国已有较多的机构和人力投入到水下航行器的研究和开发，其产品的研万方数据·12·(总第29～572)火力与指挥控制2004年第6期制已达到了系列化、产业化、商业化。美国依仗其雄厚的经济实力和科技优势，有26家单位正在从事水下航行器的研究与开发，其中有代表性的大型水下航行器有：国际潜艇工程公司的“Theseus”航行器、DARPA实验室的“DARPA”航行

8、器、海军水下作战中心的“LDUUV”和“21UUV”航行器，这些航行器都安装有高精度的导航传感器和高密度的能源，一次可以工作很长的时间，如“Theseus”航行器，其航程可达到300km以上。有代表性的小型水下航行器有：WoodsHole海洋地理研究所研制的“ABE”和“Remus”航行器、MIT研制的“OdysseyⅡ”航行器、佛罗里达大西洋大学的“海洋探索者”，这些航行器由于体积、成本和能源等方面的限制，一般都没有安装惯性