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Underwater source localization at multiple uniform linear array sonars with heterogeneous sensor position errors
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PRE
AI
DOI：10.1007/s11276-026-04095-6.png)
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摘要
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本研究针对多均匀线性阵列声呐（MULA），其中每个均匀线性阵列声呐（ULA）沿线性阵列布置有多个信号接收器。利用接收器测量数据，每个ULA测量源自三维信源的信号圆锥角。我们考虑了圆锥角测量噪声随信源与ULA之间距离增加而增大的实际情况。本文考虑了一种场景，其中ULA安装在自主水下航行器（AUV）上。所有AUV在不同海深稀疏部署，并通过多跳通信链路连接。所有AUV执行驻留机动以测量三维信源信号。无法使用全球导航卫星系统（GNSS）对水下ULA进行定位。由于洋流影响，ULA的位置误差会随时间累积增大。假设已知ULA位置误差的上界。考虑该误差上界，本研究基于神经网络推导出一种三维信源定位方法，该网络利用不同可行信源位置的虚拟测量数据进行训练。由于使用神经网络无需初始信源位置估计，所提定位方法适用于极大工作空间的目标定位。据我们所知，本研究首次基于MULA的圆锥角测量实现三维信源定位。此外，本研究首次利用具有异构传感器位置误差的多ULA实现三维信源定位。计算机实验验证了所提三维信源定位方案的性能优势。
Keyword:
Sensor location error
Underwater source localization
Conical angle of arrival
Uniform linear array sonar
3D source localization
Neural networks
Heterogeneous sensor position error
Station-keeping AUV
期刊
IF:
2.1
论文数:
312
被引数:
5.4K
机构
引用论文
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