一种分频段处理的多水下自主航行器被动相互定位方法

摘要

本发明涉及一种分频段处理的多水下自主航行器被动相互定位方法，该方法中每个AUV发射不同频段的信号，保证在某个频段内只有单个目标的信号存在，即在该频段内目标数为1，因此在目标数为1的前提下某AUV可使用MUSIC法在该频段上对其它AUV进行测角；对准测角结果进行波束形成，从波束形成输出提取一组离散频率分量，并在目标数为1的前提下使用MUSIC法对该AUV进行高分辨测距。该方法克服了传统方法中难以同时进行被动测角、测距的缺点，并将MUSIC算法同时运用到测角和测距，为水下多AUV组网中的相互定位提供了新的思路。

权利要求

1.一种分频段处理的多水下自主航行器被动相互定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：初始化参数设定：设有M个水下自主航行器AUV，其中M大于等于2，每个AUV上携带1个发射阵元和N元接收阵；设计P个覆盖不同频段的信号，且P个波形与M个AUV一一对应，即P＝M，且第m个AUV上的发射阵元发射第p个频段的信号，其中m＝1,2,…,M，p＝1,2,…,P，具体为：第1个AUV发射第1个频段的信号，第2个AUV发射第2个频段的信号，…，第M个AUV发射第P个频段的信号；

步骤二：完成M个AUV上信号的发射和采集；

在某一时刻，所有AUV上的发射阵元发射信号，同时所有AUV上的接收阵元开始采集信号；且每个AUV上的接收阵元都采集到其它M-1个AUV所发射的信号；设第m个AUV上第n个接收阵元所采集的信号为 其中m＝1,2,…,M，n＝1,2,…,N， 可表示为：其中，σp代表第p个发射信号的幅度， 代表第m'个AUV上的发射阵元到第m个AUV上第n个接收阵元的距离，c代表水下声速， 为第m个AUV中第n个接收阵元上的噪声；其中m'与m有相同的意义，满足m'＝1,2,…,M，m'≠m第m个AUV上的第n个接收阵元上信号的时延为：

其中， 为第m’个AUV上的发射阵元到第m个AUV上N元ULA几何中心的距离，d为N元接收ULA的阵元间距，θm'为第m’个AUV相对于第m个AUV上N元ULA法线方向的夹角；

步骤三：利用傅里叶变换获得每个AUV上所采集到的其余M-1个AUV所发射信号的频域输出；

对第m个AUV中N元ULA上的采集信号进行傅里叶变换，获得频域输出Xm，可表示为：其中， 代表第m个AUV中第n个接收阵元上采集信号的频域输出，f代表频率，其中n＝1,2,…,N；按照P个发射信号所占据的频段，将整个频域输出Xm划分为P块，即可以表示为：其中， 表示第m个AUV上采集信号的第p块频域输出，其中p＝1,2,…,P；

剩下的P-1块频域输出中，第p块频域输出 当p≠m时在N元ULA上的表达式为：其中， 代表第m个AUV中第n个接收阵元上采集信号频域输出的第p块，bp代表当p≠m时第p个发射信号所对应的频段；

步骤四：对第m个AUV上采集的信号进行分频段处理，每个频段仅包含1个AUV所发射的信号成分，可直接在目标数为1的前提下使用MUSIC算法获得与该频段所对应的AUV的测角和测距结果，包括以下子步骤：子步骤一：利用前三步获得的参数进行测角：

进行测角时，先构建协方差矩阵 其中， 为第m个AUV上第p块信号频域输出所构建的协方差矩阵，[]H代表共轭转置；

对 进行特征分解，得到：

其中, 和 分别为 的特征向量和特征值矩阵；

由于第p个频段内仅有1个AUV所发射的信号成分，因此直接设目标数为1；取出与N-1个小特征值对应的特征向量组成与噪声对应的特征向量矩阵 利用MUSIC算法的测角表达式为：其中， 为第m个AUV对当m'≠m时对第m'个AUV进行测角所获得的空间谱，为N元ULA的阵列扫描向量，fp为第p个频段的中心频率，θ为扫描角度；搜索空间谱峰值所在角度，即可获得第m'个AUV的测角结果；

子步骤二：利用前三步获得的参数进行测距：

获得当m'＝p时第m'个AUV的测角结果后，对准该测角结果进行波束形成，获得该角度上的频域波束输出；从该频域波束输出中提取L个频率分量，处理L个频率分量获得第m'个AUV的测距结果；这L个频率分量的频率均包含在第p个频段内，且相邻分量之间的频率间隔为△f；第p个频段内的频域波束输出所提取的L个频率分量， 可表示为：其中， 为在第p个频段内的频域波束输出上所提取的第l个频率分量，其中l＝1,

2,…,L， 表示在第p个频段上所提取的第l个频率分量所对应的频率；利用 构建协方差矩阵 对 进行特征分解，得到：其中, 和 分别为 的特征向量和特征值矩阵；

由于第p个频段内仅有1个AUV的信号成分，因此直接设目标数为1；取出与N-1个小特征值对应的特征向量组成与噪声对应的特征向量矩阵 利用MUSIC算法的测距表达式为：其中， 为第m个AUV对当m'≠m时第m'个AUV进行测距所获得的距离维响应，为与L个频率分量对应的扫描向量，r为扫描距离；搜索距离维响应上峰值所在的距离，即可获得第m个AUV对当m'≠m时第m'个AUV的测距结果。

说明书

一种分频段处理的多水下自主航行器被动相互定位方法

技术领域

[0001] 本发明属于目标参数估计领域，涉及到一种分频段处理的多水下自主航行器(Autonomous underwater vehicle)被动相互定位方法。

背景技术

[0002] 水下AUV等无人航行器自组网技术是目前海洋工程领域的研究热点之一。在自组网过程中，某个AUV需要知道自身和别的AUV所处的位置，以便获得最优的自组网效果。多AUV在组网过程中的相互定位方法主要分为并行式和主从式两种(张立川,刘明雍,徐德民等.基于水声传播延迟的主从式多无人水下航行器协同导航定位研究.兵工学报,2009；30(12):1674-1678.徐博,白金磊,郝燕玲等.多AUV协同导航问题的研究现状与进展.自动化学报,2015；41(3):445-461.)。

[0003] 1)并行式。系统中每个AUV使用自身的定位系统进行相互定位，利用水声通信技术共享位置信息；

[0004] 2)主从式。系统中少量主AUV装备性能好、精度高的定位系统以实时进行自身定位，大量从AUV装备低成本低精度定位系统，通过获得主AUV发送过来的位置信息提高定位精度，并利用水声通信共享自己在系统中的位置。

[0005] 但是已有的方法在相互定位时所使用的发射信号之间容易产生干扰，且某AUV在对其它AUV进行测角的同时难以进行测距。此外，部分定位方法在测距时需要增加应答器，会导致成本的增加。

发明内容

[0006] 本发明需要解决的技术问题是：为了克服已有的多AUV相互定位方法的不足，本发明提出利用分频段处理的测角测距的方法。该方法中每个AUV发射不同频段的信号，保证在某个频段内只有单个目标的信号存在(即在该频段内目标数为1)，因此在目标数为1的前提下使用MUSIC法在该频段上对其它AUV进行测角；对准测角结果进行波束形成，从波束形成输出提取一组离散频率分量，并在目标数为1的前提下使用MUSIC法进行测距。该方法克服了传统方法中难以同时进行被动测角、测距的缺点，并将MUSIC算法同时运用到测角和测距，为水下多AUV组网中的相互定位提供了新的思路。

[0007] 本发明的技术方案是：一种分频段处理的多水下自主航行器被动相互定位方法，包括以下步骤：

[0008] 步骤一：初始化参数设定：设有M个多水下自主航行器AUV(M大于等于2)，每个AUV上携带1个发射阵元和N元接收阵；设计P个覆盖不同频段的信号，且P个波形与M个AUV一一对应，即P＝M，且第m(m＝1,2,…,M)个AUV上的发射阵元发射第p(p＝1,2,…,P)个频段的信号，具体为：第1个AUV发射第1个频段的信号，第2个AUV发射第2个频段的信号，…，第M个AUV发射第P个频段的信号；

[0009] 步骤二：完成M个AUV上信号的发射和采集；

[0010] 在某一时刻，所有AUV上的发射阵元发射信号，同时所有AUV上的接收阵元开始采集信号；且每个AUV上的接收阵元都采集到其它M-1个AUV所发射的信号；设第m(m＝1,2,…,M)个AUV上第n(n＝1,2,…,N)个接收阵元所采集的信号为 可表示为：

[0011]

[0012] 其中，σp代表第p个发射信号的幅度， 代表第m'(m'与m有相同的意义，满足m'＝1,2,…,M，m'≠m)个AUV上的发射阵元到第m个AUV上第n个接收阵元的距离，c代表水下声速， 为第m个AUV中第n个接收阵元上的噪声；

[0013] 第m个AUV上的第n个接收阵元上信号的时延为：

[0014]

[0015] 其中， 为第m’个AUV上的发射阵元到第m个AUV上N元ULA几何中心的距离，d为N元接收ULA的阵元间距，θm'为第m’个AUV相对于第m个AUV上N元ULA法线方向的夹角；

[0016] 步骤三：利用傅里叶变换获得每个AUV上所采集到的其余M-1个AUV所发射信号的频域输出；

[0017] 对第m个AUV中N元ULA上的采集信号进行傅里叶变换，获得频域输出Xm，可表示为：

[0018]

[0019] 其中， (n＝1,2,…,N)代表第m个AUV中第n个接收阵元上采集信号的频域输出，f代表频率；按照P个发射信号所占据的频段，将整个频域输出Xm划分为P块，即可以表示为：

[0020]

[0021] 其中， (p＝1,2,…,P)表示第m个AUV上采集信号的第p块频域输出；

[0022] 剩下的P-1块频域输出中，第p块频域输出 在N元ULA上的表达式为：

[0023]

[0024] 其中， 代表第m个AUV中第n个接收阵元上采集信号频域输出的第p块，bp代表第p(p≠m)个发射信号所对应的频段；

[0025] 步骤四：对第m个AUV上采集的信号进行分频段处理，每个频段仅包含1个AUV所发射的信号成分，可直接在目标数为1的前提下使用MUSIC算法获得与该频段所对应的AUV的测角和测距结果，包括以下子步骤：

[0026] 子步骤一：利用前三步获得的参数进行测角：

[0027] 进行测角时，先构建协方差矩阵 其中， 为第m个AUV上第p块信号频域输出所构建的协方差矩阵，[]H代表共轭转置；

[0028] 对 进行特征分解，得到：

[0029]

[0030] 其中, 和 分别为 的特征向量和特征值矩阵；

[0031] 由于第p个频段内仅有1个AUV所发射的信号成分，因此直接设目标数为1；取出与N-1个小特征值对应的特征向量组成与噪声对应的特征向量矩阵 利用MUSIC算法的测角表达式为：

[0032]

[0033] 其中， 为第m个AUV对第m'(m'≠m)个AUV进行测角所获得的空间谱，[0034]

[0035] 为N元ULA的阵列扫描向量，fp为第p个频段的中心频率，θ为扫描角度；搜索空间谱峰值所在角度，即可获得第m'个AUV的测角结果；

[0036] 子步骤二：利用前三步获得的参数进行测距：

[0037] 获得第m'(m'＝p)个AUV的测角结果后，对准该测角结果进行波束形成，获得该角度上的频域波束输出；从该频域波束输出中提取L个频率分量，处理L个频率分量获得第m'个AUV的测距结果；这L个频率分量的频率均包含在第p个频段内，且相邻分量之间的频率间隔为△f；第p个频段内的频域波束输出所提取的L个频率分量， 可表示为：

[0038]

[0039] 其中， 为在第p个频段内的频域波束输出上所提取的第l(l＝1,2,…,L)个频率分量， 表示在第p个频段上所提取的第l个频率分量所对应的频率；利用 构建协方差矩阵 对 进行特征分解，得到：

[0040]

[0041] 其中, 和 分别为 的特征向量和特征值矩阵；

[0042] 由于第p个频段内仅有1个AUV的信号成分，因此直接设目标数为1；取出与N-1个小特征值对应的特征向量组成与噪声对应的特征向量矩阵 利用MUSIC算法的测距表达式为：

[0043]

[0044] 其中， 为第m个AUV对第m'(m'≠m)个AUV进行测距所获得的距离维响应，[0045]

[0046] 为与L个频率分量对应的扫描向量，r为扫描距离；搜索距离维响应上峰值所在的距离，即可获得第m个AUV对第m'(m'≠m)个AUV的测距结果。

[0047] 发明效果

[0048] 本发明的技术效果在于：本发明中多个AUV发射频带相互分开的频分信号，使得在某个频段内只有单个目标的信号成分存在，据此在目标数为1的前提下使用MUSIC算法处理该频段内接收阵上的采集信号进行测角；同时对准测角结果进行波束形成，从波束形成输出中提取一组离散频率分量，并在目标数为1的前提下使用MUSIC算法处理这组离散频率分量获得测距结果。

[0049] 本发明的基本原理经过了理论推导，实施方案经过了计算机数值仿真的验证，其结果表明本发明提出的方法可以利用MUSIC方法同时获得多个AUV的测角、测距结果，能够用于多AUV被动相互定位。

附图说明

[0050] 图1多个AUV相对位置的示意图，其中以某个AUV为例，给出了其它AUV相对于该AUV的角度和距离关系；

[0051] 图2本发明中所涉及步骤的流程图；

[0052] 图3处理第m个AUV所采集的信号获得其它M-1个AUV角度和距离信息的流程；

[0053] 图4使用MUSIC算法处理第m个AUV所采集信号的第p个频段上的频域输出进行测角的流程，目标数固定为1；

[0054] 图5使用MUSIC算法在第m个AUV所采集信号的第p个频段上的频域波束形成输出提取L个离散频率分量进行测距的流程，目标数固定为1；

[0055] 图6实施实例中，使用MUSIC算法处理第AUV 1上采集信号获得AUV 2和AUV3的测角结果；(a)对AUV 2的测角结果，(b)对AUV 3的测角结果；

[0056] 图7实施实例中，使用MUSIC算法处理第AUV 1上采集信号获得AUV 2和AUV3的测距结果；(a)对AUV 2的测距结果，(b)对AUV 3的测距结果；

[0057] 图8实施实例中，AUV 1、AUV 2和AUV 3之间的相对角度和距离

[0058] 图9实施实例中，利用本发明所提的分频段相互定位法获得的AUV 1、AUV 2和AUV 3之间的测角、测距结果。

具体实施方式

[0059] 下面结合具体实施实例，对本发明技术方案进一步说明。

[0060] 本发明解决现存问题所采用的技术方案可分为以下步骤：

[0061] 使用频段相互分开的波形，完成信号的发射和采集。

[0062] 设有M(M大于等于2)个AUV需要进行相互定位，每个AUV携带1个发射阵元和N元接收阵。针对M个AUV被动相互定位的问题，设计P个覆盖不同频段的信号，且P个信号与M个AUV一一对应，即满足M＝P，且第m(m＝1,2,…,M)个AUV上的发射阵元发射第p(p＝1,2,…,P)个频段的信号，具体为：第1个AUV发射第1个频段的信号，第2个AUV发射第2个频段的信号，…，第M个AUV发射第P个频段的信号。

[0063] 每个AUV上N元接收阵所采集的信号为其它M-1个信号的叠加。对所有AUV上采集的信号分频段进行处理，在每个频段上使用MUSIC算法获得与该频段所对应的AUV的测角和测距结果。

[0064] 对某个AUV而言，利用傅里叶变换获得采集的M-1个AUV所发射信号的频域输出。对频域输出按照P个发射信号的频段划分为P(P＝M)块，其中第p(p＝1,2,…,P)块频域输出中仅包含1个AUV的信号分量。对第p个频段的频域输出在目标数为1的前提下使用MUSIC算法进行测角和测距。需要注意的是，所划分出的P(P＝M)块频域输出中，与自身AUV所对应的频域输出不需要处理，因此每个AUV上共需处理P-1(P＝M)块频域输出，以获得其它M-1个AUV的测角和测距结果。

[0065] 对所有M个AUV上采集的信号按照步骤2)进行处理，获得M个AUV上的测角、测距结果，其中每个AUV均获得其它M-1个AUV的角度和距离信息。

[0066] 步骤1)所涉及的具体内容如下：

[0067] 设水下有M个AUV(M大于等于2)进行联合组网，每个AUV上携带1个发射阵元和N元接收阵。M个AUV之间的位置示意图如图1所示。

[0068] 针对这M个AUV，设计P(P＝M)个覆盖不同频段的信号。每个信号均占据一定的带宽，但频带之间不重合。具有这种特性的信号有多种，如频分频分线性调频(LFM:linear frequency modulation)脉冲、频分频率编码脉冲(刘波.MIMO雷达正交波形设计及信号处理研究.电子科技大学博士学位论文,2008.)等。以频分线性调频信号为例，第p个(p＝1,2,…,P)信号，sp(t)，可表示为：

[0069]

[0070] 其中，

[0071]

[0072] 为第p个信号的起始频率，T0为信号脉宽，B0为单个信号的带宽，ΔB为相邻频段之间的频带间隔(前一个频带的结束频率与后一个频带的起始频率之间的差值)，t代表时间。

[0073] M个AUV与P个发射信号一一对应，即第m(m＝1,2,…,M)个AUV上的发射阵元发射第p(p＝1,2,…,P)个频段的信号，即满足M＝P，具体为：第1个AUV发射第1个频段的信号，第2个AUV发射第2个频段的信号，…，第M个AUV发射第P个频段的信号。每个AUV上所接收的信号为其它M-1个AUV所发射的信号的叠加。为方便分析，作如下简化和假设：

[0074] 1.单个发射阵元位于N元接收阵的几何中心，且该接收阵为N元均匀直线阵(ULA:uniform linear array)；

[0075] 2.AUV的几何尺寸与两个AUV之间的距离相比可以忽略，即在测距时不考虑AUV的尺寸，以其它AUV的发射阵元到本AUV上N元接收ULA几何中心的距离作为测距结果；

[0076] 3.忽略信号在传播过程中的扩展损失、吸收损失、多普勒效应和海水介质的非线性效应等。

[0077] 根据以上假设，接收信号可看作发射信号经过不同传播时延后的叠加。以第m个AUV为例，其所搭载的N元接收阵中第n(n＝1,2,…,N)个接收阵元上所接收的信号，可表示为：

[0078]

[0079] 其中，σp代表第p个发射信号的幅度， 代表第m'(m'与m有相同的意义，满足m'＝1,2,…,M，m'≠m)个AUV上的发射阵元到第m个AUV上第n个接收阵元的距离，c代表水下声速， 为第m个AUV中第n个接收阵元上的噪声；

[0080] 由式(3)可知，第m个AUV上的第n个接收阵元上信号的时延为：

[0081]

[0082] 其中， 为第m’个AUV上的发射阵元到第m个AUV上N元ULA几何中心的距离，d为N元接收ULA的阵元间距，θm'为第m’个AUV相对于第m个AUV上N元ULA法线方向的夹角；

[0083] 步骤2)主要是处理第m个AUV上采集的信号获得其它M-1个AUV的测角、测距结果，其所涉及的具体内容如下：

[0084] 对第m个AUV上采集的信号进行傅里叶变换，获得相应的频域输出，按照P个发射信号的频段将频域输出分为P(P＝M)块。第m(m＝1,2,…,M)个AUV上N元ULA所采集信号的频域输出，Xm，可表示为：

[0085]

[0086] 其中， (n＝1,2,…,N)代表第m个AUV中第n个接收阵元上采集信号的频域输出，f代表频率。设整个频域输出Xm中的第p(p＝1,2,…,M)块为 其表达式为：

[0087]

[0088] 其中， 代表第m个AUV中第n个接收阵元上采集信号频域输出的第p块，bp代表第p块频域输出所占据的频带范围。

[0089] 由于P个发射信号与M个AUV是一一对应的关系，因此每个频段上仅有1个AUV的信号成分。据此，可知在每个频段上目标的数目为1，可直接采用MUSIC算法处理第m个AUV中N元ULA上的第p块频域输出。需要指出的是，所划分出的P(P＝M)块频域输出中，与自身AUV所对应的频域输出不需要处理，因此每个AUV上共需处理P-1(P＝M)块频域输出，以获得其它M-1个AUV的测角和测距结果。

[0090] 利用MUSIC算法进行测角

[0091] 进行测角时，利用式(6)构建协方差矩阵：

[0092]

[0093] 其中， 为第m个AUV上第p块信号频域输出所构建的协方差矩阵，[]H代表共轭转置。

[0094] 对 进行特征分解，得到：

[0095]

[0096] 其中, 和 分别为 的特征向量和特征值矩阵。

[0097] 根据M个AUV与P(P＝M)个发射信号是一一对应的关系可知，第p块频域输出内仅有1个AUV的信号成分，因此在使用MUSIC方法时直接设目标数为1。取出与N-1个小特征值对应的特征向量组成与噪声对应的特征向量矩阵 利用MUSIC算法的测角表达式为：

[0098]

[0099] 其中， 为在目标数为1的前提下使用MUSIC法处理第p块频域输出所获得的空间谱，其峰值对应着第m'(m'≠m)个AUV的角度，

[0100]

[0101] 为N元ULA的阵列扫描向量，fp为第p个频段的中心频率，θ为扫描角度。搜索式(9)中空间谱峰值所在的角度，即可获得第m个AUV对第m'(m'≠m)个AUV的测角结果。

[0102] 利用MUSIC算法进行测距

[0103] 处理第m个AUV上采集信号的第p块频域输出获得第m'(m'≠m)个AUV的测角结果后，对准该测角结果进行波束形成，获得该角度上的频域波束输出。处理该频域输出，对第m'(m'≠m)个AUV进行测距。从该频域波束输出中提取L个频率分量。这L个频率分量的频率均包含在第p个频段内，且相邻频率分量之间的频率间隔为Δf。第p个频段内的频域波束输出所提取的L个频率分量， 可表示为：

[0104]

[0105] 其中， 为在第p个频段内的频域波束输出中所提取的第l(l＝1,2,…,L)个频率分量， 表示第p个频段上所提取的第l个频率分量的中心频率。利用式(11)构建一个协方差矩阵：

[0106]

[0107] 对 进行特征分解，得到：

[0108]

[0109] 其中, 和 分别为 的特征向量和特征值矩阵。

[0110] 由于第p个频段内仅有1个AUV的信号成分，因此直接设目标数为1。取出与N-1个小特征值对应的特征向量组成与噪声对应的特征向量矩阵 利用MUSIC算法的测距表达式为：

[0111]

[0112] 其中， 为第m个AUV对第m'(m'≠m)个AUV进行测距所获得的距离维响应结果，

[0113]

[0114] 为与L个频率分量对应的扫描向量，r为扫描距离。搜索式(15)中距离维响应上峰值响应所在的距离，即可获得第m个AUV对第m'(m'≠m)个AUV的测距结果。

[0115] 按照式(5)-式(15)依次处理P-1个频段上的频域输出，获得第m个AUV对其它M-1个AUV的测角和测距结果。

[0116] 步骤3)所涉及的具体内容如下：

[0117] 利用步骤1)和2)获得所有M个AUV上的测角、测距结果，其中每个AUV均获得其它M-1个AUV的角度和距离信息。

[0118] 本发明中主要流程如图2所示，处理第m个AUV所采集的信号获得其它M-1个AUV角度和距离信息的流程如图3所示。

[0119] 以典型的水下AUV组网应用为例，给出本发明的实施实例。实施实例利用计算机进行数值仿真，来检验本发明所提方法的效果。

[0120] 假设水下有3个AUV进行组网，分别称为AUV 1、AUV 2和AUV 3。3个AUV发射的信号为频分线性调频信号，AUV 1发射信号的频段为5kHz-5.1kHz，AUV 2发射信号的频段为5.2kHz-5.3kHz，AUV 3发射信号的频段为5.4kHz-5.5kHz，脉宽均为200ms。3个AUV接收端的采样频率均为50kHz。水下声速为1500米/秒。

[0121] 每个AUV上携带1个发射阵元和1个3元接收ULA，阵元间距等于0.15米。设3个AUV接收端的功率信噪比均为10dB，所加噪声为白噪声，噪声功率在0Hz-50kHz频段内计算得到。3个AUV之间的相对角度和距离如图8所示。

[0122] 以AUV 1为例，其采集的信号为AUV 2和AUV 3所发射的信号。由图8可知，AUV2、AUV 3上信号入射到AUV 1的角度分别是30°和-40°，距离分别是1100米和900米。相应的测角结果如图6所示，测距结果(每个频段内提取11个离声纳频率分量，且相邻频率间隔为10Hz)如图7所示。图6中的测角结果分别是30°和-40°，图7中的测距结果分别是1100米和900米，与图8中的真实值相符。从图6和图7的结果可知，利用本发明所提方法可以有效对编队中的其它AUV进行测角、测距。

[0123] 依次处理，可获得AUV2上相对于AUV 1和AUV 3的测角、测距结果，可获得AUV3上相对于AUV 1和AUV 2的测角、测距结果。将所有3个AUV上的测角和测距结果进行汇总，如图9所示。与图8相比，图9中的测角和测距结果与真实值相同。

[0124] 根据实施实例，可以认为本发明中所提出的分频段处理多AUV被动相互定位方法是可行的。