تستخدم هذه الورقة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وقدرة التنقل على سطح المحيط لدراسة مشكلات الملاحة بين المركبات السطحية غير المأهولة (USV) والمركبات تحت المائية الذاتية (AUV)، وتقترح طريقة تقدير حالة AUV المتحرك بناءً على تحسين مسار USV. من خلال تحليل تأثير ظاهرة دوبلر على تردد الوصول للإشارات الصوتية (FOA) التي يستقبلها USV السطحي المفرد، يمكن تقدير موقع وسرعة AUV بشكل متزامن، مما يوفر حلاً قويًا لا يحتاج إلى تزامن زمني. علاوة على ذلك، من خلال التعديل الديناميكي لمسار USV لإنشاء تكوين هندسي أمثل للقياس بين USV و AUV، يتم تحسين قابلية الملاحظة لـ AUV وتحسين أداء تقدير الحالة. تكمن ابتكارية الطريقة في وجود دالة تكلفة مخصصة تعتمد على قيد وعي Cramér–Rao (CRLB) للتحليل القابلية للملاحظة والقيود الهندسية. تدمج الدالة: (1) CRLB—لتحسين قابلية ملاحظة النظام وبالتالي تحسين دقة التقدير؛ (2) مصطلح المسافة—لضمان الحفاظ على مسافة مناسبة بين USV و AUV؛ (3) مصطلح معدل الدوران—لتعديل اتجاه USV لتعزيز القدرة على التتبع. يتم حل دالة التكلفة هذه باستخدام خوارزمية تحسين سرب الجزيئات لتحقيق إطار تتبع AUV قوي من خلال تحقيق توازن متعدد المكونات. قمنا بالتحقق من تأثير عوامل مختلفة مثل تعقيد مسار USV، وعمق غوص AUV، وتردد القياس، ونسبة فقدان البيانات، ومستوى الضوضاء على أداء الملاحة من خلال محاكاة شاملة. تظهر نتائج المحاكاة فعالية كبيرة للطريقة المقترحة في تقدير وتتبع حالة AUV.

تردد الوصول;تقدير مجال الرؤية الدوار;تحسين المسار;المركبات السطحية غير المأهولة;المركبات تحت المائية الذاتية;الملاحة