无人潜航器(AUV)系统是未来海洋探测和开发,完成各种水下智能作业任务的重要工具。作为AUV技术的一个重要发展方向,多AUV协同作业技术已经成为当前研究的热点。多AUV系统在协同作业中,每个个体承担各自的职责,研究多AUV系统对其水下AUV的定位技术是多AUV协同作业中的重要部分。本文提出一种基于伪点迹的多AUV系统互定位方法,通过测距声呐获取各AUV之间的距离,计算水下工作AUV的位置。在一个多AUV系统中,根据职责需要,划分测量AUV、计算AUV和工作AUV,并建立职责轮换机制,以满足每个AUV需要在任务过程中补充能源的需要。多AUV编队中由声学通讯经过几何解算实现对工作AUV的位置确认。本文讨论了多AUV系统对水下AUV定位的基本原理,多AUV系统的控制系统体系结构以及在不同条件下多AUV系统对工作AUV定位的过程。首先,建立AUV固定和运动坐标系,建立了互定位方法的基本的数学模型;根据互定位特点确定了基于伪点迹的航迹融合方法;根据海洋环境的特点,建立了海流模型和海浪模型。其次,介绍了多AUV系统的基本控制系统体系结构,明确了在一个多AUV系统中各个AUV角色关系和角色变换;介绍了多AUV系统时钟同步原理及必要性;介绍了多AUV系统的通讯规则和通信过程。再次,研究了在测量AUV静止的条件下,多AUV系统对其水下AUV在定深和变深两种航行状态下的定位过程,通过案例分析定位误差,给出了对定位结果的检验方法,讨论了在多AUV系统中AUV在不同位置关系下定位效果的优劣。最后,研究了在测量AUV运动状态下,多AUV系统对其水下AUV定位的过程。分析了多AUV系统对定速航行的水下AUV的定位过程,多AUV系统对变速航行的水下AUV的定位过程,以及在海浪海流干扰下多AUV系统对水下AUV的定位效果。