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龙图腾网获悉上海船舶电子设备研究所(中国船舶集团有限公司第七二六研究所)申请的专利多传感器组合的水下航行器导航定位方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116255983B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310097026.1，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权多传感器组合的水下航行器导航定位方法和系统是由刘佳鹏;于特;曾青山;卢地华;周畅设计研发完成，并于2023-02-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本多传感器组合的水下航行器导航定位方法和系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种多传感器组合的水下航行器导航定位方法和系统，包括：步骤S1：取位置和姿态角的均值作为初始信息；步骤S2：进行卡尔曼滤波器的时间更新；步骤S3：将DVL测得的以自身为中心的速度消除比例误差和杆臂误差，得到SINS中心的速度测量值；步骤S4：根据水下航行器是否浮出水面选择GPS或USBL测量值消除杆臂误差，得到SINS中心的位置测量值；步骤S5：根据速度测量值和位置测量值进行卡尔曼滤波器的量测更新，得到的水下航行器的位置；步骤S6：根据水下航行器的位置计算姿态角，输出导航位置、速度和姿态角。本发明能够实现水下航行器的高精度、长航时的导航定位。

本发明授权多传感器组合的水下航行器导航定位方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种多传感器组合的水下航行器导航定位方法，其特征在于，包括： 步骤S1：在水下航行器静止时，取一段时间内位置和姿态角的均值作为初始信息； 步骤S2：在水下航行器航行时，采用惯性导航系统SINS输出的姿态角和加速度信息进行卡尔曼滤波器的时间更新； 步骤S3：将多普勒计程仪DVL测得的以自身为中心的速度消除比例误差和杆臂误差，得到SINS中心的速度测量值； 步骤S4：根据水下航行器是否浮出水面选择GPS导航系统或超短基线定位系统USBL测量值消除杆臂误差，得到SINS中心的位置测量值； 步骤S5：采用步骤S3和步骤S4的速度测量值和位置测量值进行卡尔曼滤波器的量测更新，得到的水下航行器的位置； 步骤S6：根据步骤S5得到的水下航行器的位置计算姿态角，输出导航位置、速度和姿态角； 所述步骤S1包括：以SINS的初始位置为坐标原点，以东向为x轴，北向为y轴，天向为z轴建立导航坐标系，以载体轴向向前为x轴，载体向左为y轴，载体向上为z轴建立载体坐标系； 水下航行器在水面静止一段时间，取这段时间GPS测得的位置均值作为水下航行器的初始航行位置，取这段时间SINS测得的姿态角均值作为水下航行器的初始航向姿态信息，记在静止条件下GPS测得的位置均值为SINS测得的姿态角均值为则无人潜航器的初始位置坐标X0x0,y0，初始速度为V00,0,0，初始姿态角为 所述步骤S2包括： 选取卡尔曼滤波器的状态变量为： X＝[xyvxvyvz]T 其中，x,y为水下航行器导航坐标系下x轴和y轴方向的位置坐标；vx,vy,vz为水下航行器载体坐标系下的三轴方向速度； 根据水下航行器的运动方程，得到卡尔曼滤波器的状态转移方程： 其中，表示卡尔曼滤波器的状态变量；F表示卡尔曼滤波器的状态转移矩阵； 其中，W是过程噪声，服从正态分布W～0，Q；Δt表示卡尔曼滤波器状态转移的时间间隔；Q表示过程噪声的协方差矩阵； 将上述卡尔曼滤波器状态方程离散化得： Xk＝Φk-1Xk-1+Wk-1 其中，k表示卡尔曼滤波器离散化后第k时刻； 其中，I表示单位矩阵； 卡尔曼滤波器进行时间更新计算水下航行器的位置和速度的过程如下： 向前推算状态变量，表达式为： Xk＝Φk-1Xk-1+Wk-1 向前推算误差协方差矩阵，表达式为： 其中，Xk表示第k时刻的卡尔曼滤波器的状态变量；Pk|k-1表示先验协方差估计。

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