目前,水下无人潜航器在导航技术发展迅速,特别是组合导航定位技术得到越来越广泛的应用。惯性导航(INS)具备完全自主、不受地域限制和人为因素干扰等重要特性,但它的误差伴随时间积累,即便是高精度的INS长时间工作后,其误差也会超出任务精度的要求。卫星导航技术(GNSS)可以提供全天候、连续精确的位置、速度和时间信息,且定位误差有界,不随时间发散。因此,在INS/GNSS组合导航系统中,GNSS提供的精确位置信息可以有效抑制INS的误差积累,从而实现长航时高精度导航。但是GNSS信号易受外界干扰与诱骗,在GNSS信号长期失效的情况下,INS/GNSS组合导航系统性能严重下降,影响无人潜航器的效率和安全。
多普勒计程仪(DVL)作为一种速度传感器,可以提供载体精确的速度信息。INS/DVL组合导航系统结构简单,可靠性高,无需任何先验知识和实时的外部辅助信息,具有完全独立性、自主性、隐蔽性、高精度等特点,位置误差随时间累积缓慢,在无人潜航器中也逐渐得到了广泛应用。将INS,DVL和GNSS结合起来的组合导航方式是当前无人潜航器导航定位的主要手段,一方面INS/DVL可以在GNSS信号失效时仍然保持较高精度,另一方面,INS/GNSS可以及时修正DVL航位推算的误差。