- 文献综述（或调研报告）：
协同导航是多自主水下航行器MAUV在执行水下任务时要解决的关键问题之一。文献[1]采用了分层式协同导航结构，分层结构中将AUV按照导航精度高低分层，同层之间导航精度相当，高精度层的AUV向低精度层的AUV传递导航信息。建立AUV的数学模型，相对距离和相对方位角的测量模型。采用扩展卡尔曼滤波融合内外部导航信息，对低精度层AUV的位置状态估计更新。对基于距离和基于方位角的协同导航定位算法分别进行仿真实验，结果表明该算法提高多AUV群中低精度层AUV的导航定位精度。
国内外学者对多AUV协同导航进行了诸多研究。文献[2]欧盟资助的“自主水下航行器的合作认知控制”项目中，多AUV协同控制和导航是研究重点之一，做了大量的仿真模拟和硬件测试。文献[3]研究了EKF和无迹卡尔曼滤波在组合导航方面的应用并进行了海上试验，验证了算法的可效性。文献[4]将多航行器分为移动航行器和地标航行器两组，移动航行器与地标航行器通过对静止地标航行器观测定位，移动航行器与地标航行器是交替的，每个AUV可在较小的漂移范围内导航定位。文献[5]提出协作SLAM框架，用于解决多AUV协同定位通讯受限问题。文献[6]提出一种基于Kullback-Leibler距离估计的协同导航算法，仿真验证了其有效性。文献[7]将GM-PHD滤波算法和信息熵理论应用于系统定位，该算法对多个位置估计值加权求和以得到最终的状态估计。文献[8-9]研究了协同导航过程中通信延迟的问题，提出误差补偿算法以提高定位的精度。文献[10]总结了近年来多AUV协同导航的研究进展，包括结构分类、协同定位算法和对未来发展得初步预测。
多水下无人航行器(multi-UUV)协同定位技术是解决海洋中间层水下导航定位问题的重要途径, 针对以往 multi-UUV 仅靠距离量测的协同导航定位精度低的问题, 文献[11]给出了一种基于无迹卡尔曼滤波 (UKF) 方法的 UUV协同定位方法。利用从 UUV 的运动学方程和基于距离的量测方程建立了从 UUV 的导航模型, 针对该非线性导航模型,采用 UKF 设计了导航滤波算法, 避免了对非线性方程的线性化处理, 实现了递推导航滤波算法, 并与传统的航位推算方法进行了仿真对比。仿真结果表明, 从 UUV 能够利用该导航滤波算法进行实时定位, 比传统的航位推算方法具有更高的定位精度。
文献[12]早期的研究主要针对固定单信标水声导航方法。文献[13]主要研究有 Willumsen 等人提出的基于距离、方位和多普勒频移测速等 3 种信息的辅助导航方法。 文献[14-15]Pan-Mook, Larsen 等人利用单信标测距, 结合惯性导航系统(inertial navigation system, INS)和多普勒测速仪(doppler velocity log, DVL)，简称INS/DVL, 采用无迹卡尔曼滤波 (unscented Kalman filter, UKF)方法, 通过 Monte Carlo 仿真及试验, 证明该方法可提高导航精度。文献[16-17] Baccou等人提出结合 UUV 自身的机动来解决单信标测距求解条件不充分的问题。文献[18]Stilwell 小组的一系列工作, 从可观测性分析的角度, 针对已知洋流、未知定常洋流对固定信标测距导航精度的影响, 做了卓有成效的研究。为更简化系统, 提高 UUV 导航定位的灵活性, 研究人员尝试采用单移动领航者。该方法尚处于初级研究阶段, 有关研究人员做了大量工作, 文献[19]如麻省理工学院的 Alexander 和 John 等人提出的一种基于 K-L 散度距离的 UUV 协同导航定位方法, 给出了通信受限条件下协同导航滤波算法, 并做了大量实物试验。文献[20]德国的 Robert 等人引入航位推算信息, 给出一种基于三边测量技术的 UKF协同导航方法, 并进行了仿真验证。文献[21-22]对基于水声传播延迟的主从式多 UUV 协同导航定位方法进行了研。文献[23]Singh 等人提出了单向法时间同步(one-way travel time, OWTT)测距技术 , 解决了单距导航 (single range navigation，SNR)中的测距与通信问题, 克服了传统双向法时间同步(two way time transfer, TWTT)方式中通信率与 UUV 数量成反比的瓶颈, 为协同导航定位提供了更可靠的技术支持。
参考文献
[1] 冯鹏，熊凌.基于分层式结构的多AUV协同导航方法及仿真.1001-9944（2019）02-0027-05
[2] Birk A,Antonelli G, Caiti A，et al.The CO3AUVs （cooperative
cognitive control for autonomous underwater vehicles）project：
Overview and current progresses[C]//Oceans.IEEE，2011：235-239.
[3] Ridolfi A，Allotta B，Caiti A，et al.Development of a navigation
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