Pozycjonowanie pojazdów podwodnych metodą zliczeniową

W artykule opisano zintegrowany system pozycjonowania pojazdu podwodnego metodą nawigacji zliczeniowej z wykorzystaniem całkowania pomiarów przyspieszeń z systemu nawigacji inercjalnej INS oraz pomiarów prędkości z logu Dopplera. System zawiera ponadto ciśnieniowy miernik głębokości zanurzenia pojazdu. Dane nawigacyjne z poszczególnych przyrządów są przetwarzane za pomocą filtru Kalmana oraz tradycyjnego filtru komplementarnego. System został zintegrowany zgodnie ze schematem kompensacji z korekcją w przód. W artykule przedstawiono opis systemu i algorytmów przetwarzania danych, wybrane wyniki badań symulacyjnych oraz wnioski.

The paper presents a design of integrated positioning system for autonomous underwater vehicles (AUV). The system is composed of an inertial navigation system (INS), a Doppler log, and a water pressure meter. The data from INS and Doppler log are processed via a centralized complementary Kalman filter. A compensation scheme of integration has been applied, in which the Kalman filter provides feed-forward correction of INS. In addition, the system contains a traditional complementary filter. It is used for depth estimation on the basis of measurements from the pressure meter and pre-processed measurements from the rest of navigational devices. The paper describes the way of operation of the integrated positioning system and presents the algorithms of navigation data processing. Chosen simulation results for the system and conclusions resulting from these simulations have been included in the paper.