1、作為人類探索海洋的助力器，自主式水下航行器（AUV）被越來越多的用于進行各種水下作業(yè)。但是受限于水下的特殊環(huán)境，傳統(tǒng)的GPS導航無法應用，這使得AUV的水下導航異常困難。同時近年來隨著多機器人系統(tǒng)研究熱潮的掀起，多AUV系統(tǒng)由于其相對于單平臺具有諸多優(yōu)勢而受到越來越多的重視。本文即研究了在多AUV系統(tǒng)中，AUV之間通過共享導航信息來進行協(xié)同定位的方法。
　　首先本文對多AUV協(xié)同導航系統(tǒng)中需要的部分關鍵技術進行了簡要介紹，其中包括

2、 AUV在進行本體測量和外部測量時需要用到的導航傳感器、多 AUV協(xié)同導航中相互共享導航信息時需要的水下通信技術以及常用的水下導航技術。
　　然后本文分析了多AUV協(xié)同導航系統(tǒng)的定位原理及其基本結構，并提出了一種改進的系統(tǒng)結構。同時針對AUV的水下運動建立了基本的非線性數(shù)學模型，并在此基礎上研究了基于不同非線性近似方法的協(xié)同導航定位算法。
　　對于非線性系統(tǒng)的泰勒級數(shù)近似，本文介紹了其基本原理并基于該原理給出了基于EKF的協(xié)

3、同導航定位算法，同時針對該算法進行了部分改進提出了基于迭代EKF的協(xié)同定位算法；對于非線性系統(tǒng)的UT近似，本文介紹了其基本原理并分析了其理論精度，最后結合多AUV協(xié)同導航的數(shù)學模型給出了基于UKF的協(xié)同定導航位算法；對于非線性系統(tǒng)的Stirling多項式差值近似，本文介紹了其基本原理并分析了其理論精度，同樣結合多AUV協(xié)同導航的數(shù)學模型，給出了基于CDKF的協(xié)同導航定位算法；對于非線性系統(tǒng)的蒙特卡羅近似，本文分析了其基本原理并給出了基于

4、粒子濾波的協(xié)同導航定位算法，通過將該算法與UKF結合，提出了基于UKF改進的粒子濾波協(xié)同導航定位算法。同時為驗證上述算法的有效性，以航位推算算法為對比分別進行了仿真實驗，并分析了算法的性能。
　　最后為分析協(xié)同導航算法的定位性能，以仿真實驗為基礎，對比了基于不同近似方法的協(xié)同導航定位算法的性能，并對不同算法各自的特點進行了簡要分析。同時基于仿真實驗，本文還對不同觀測噪聲和不同更新頻率對協(xié)同導航定位性能的影響進行了研究，并分析了各自