一種基于自適應神經模糊推理系統的多AUV協同定位方法
徐博; 李盛新; 王連釗; 段騰輝; 姚賀 哈爾濱工程大學自動化學院; 哈爾濱150001; 湖南航天機電設備與特種材料研究所; 長沙410205; 中船航海科技有限責任公司; 北京100071
關鍵詞：自主水下航行器 協同定位 自適應神經模糊推理系統 擴展卡爾曼濾波 通信包丟失
摘要：針對多自主水下航行器(AUVs)在惡劣水下環境通信數據包丟失的情況,提出了一種基于自適應神經模糊推理系統(ANFIS)的多AUV協同定位方法。將傳統的擴展卡爾曼濾波(EKF)與ANFIS相結合。在協同定位系統正常通信時,跟隨AUV的位置由EKF估計得到,并利用該階段收集的數據對ANFIS模型進行訓練;當通信包丟失時,ANFIS進入預測過程,ANFIS根據輸入數據預測跟隨AUV的位置。利用湖試數據驗證了所提方法的有效性。實驗結果表明,當通信包丟失時,ANFIS能夠根據輸入數據有效地預測AUV的位置。在通信包丟失時,所提方法平均定位誤差與無ANFIS輔助的EKF濾波比較,平均定位誤差減小78%,均方根誤差減少77%,具有更好的準確性和穩定性。
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