21世紀(jì)以來(lái)，隨著人類(lèi)在利用海洋和開(kāi)發(fā)海洋上的投入不斷增大，自主式水下航行器(AUV)引起了越來(lái)越多的關(guān)注，無(wú)論在戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、隱蔽打擊等軍用領(lǐng)域還是在海水檢測(cè)、海洋地質(zhì)勘探等民用領(lǐng)域都得到快速發(fā)展。

導(dǎo)航是指移動(dòng)機(jī)器人借助傳感器獲知本體狀態(tài)，完成從初始位置到達(dá)目標(biāo)位置的自主運(yùn)動(dòng)過(guò)程。導(dǎo)航技術(shù)作為AUV的核心技術(shù)，也是最難以解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。

國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域起步較晚，但也取得一定的突破，“十五”期間我國(guó)首套“水下GPS高精度定位導(dǎo)航系統(tǒng)”研制成功，在千島湖的湖試試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)在水深45m左右海域定位精度可達(dá)5cm，測(cè)深精度為30cm。 上述導(dǎo)航系統(tǒng)均采用組合導(dǎo)航方法，是由2種及以上導(dǎo)航技術(shù)結(jié)合形成的綜合導(dǎo)航系統(tǒng)。組合導(dǎo)航結(jié)合不同導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能夠增強(qiáng)導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確性和持久性，是當(dāng)前使用最廣泛的導(dǎo)航方法，也是未來(lái)AUV導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展方向。

⒈航位推算導(dǎo)航

航位推算導(dǎo)航最早于16世紀(jì)提出，但當(dāng)時(shí)很少用于水下。航位推算的定義可理解為在已知當(dāng)前時(shí)刻位置的條件下，通過(guò)測(cè)量載體移動(dòng)的距離和方位，推算下一時(shí)刻位置的方法。AUV只要配備速度傳感器、航向傳感器及深度傳感器等，通過(guò)獲取的數(shù)據(jù)將AUV的速度對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分來(lái)獲得水下航行器位置。