长基线水下定位系统是以声学定位导航技术为基础的定位导航系统,它可实现在局部海域中对水下航行器的精确定位与导航。系统利用水下航行器至各海底应答器的信号传播时延,解算水下航行器的空间坐标,实现系统对水下航行器的定位功能。但由于受水下信道的复杂多变性和定位系统性能的影响,时延测量值往往存在以下几种情况的误差:大量级误差、小量级误差和无效时延,这会导致系统定位精度较低。卡尔曼滤波是一种常用的数据处理技术,它以线性最小方差为准则,实现被估计量的最优估计。它能够对存在误差的时延数据进行有效的处理,剔除大量级误差,预测无效时延,提高系统定位精度。本文根据长基线定位系统的特点,提出了一种基于反馈式卡尔曼滤波的定位算法,并完成该系统显控软件的设计与实现。本文针对长基线水下定位系统,研究了如何建立系统滤波状态方程和量测方程,并研究如何合理的选取滤波初值和滤波参数,最后提出了一种具有时延和位置信息反馈的卡尔曼滤波算法。算法利用误差小的时延信息解算目标位置,利用解算的目标位置反解时延,来修正误差大的量测时延值,将时延和位置信息进行不断反馈,起到相互修正的作用,能够有效提高系统定位精度和定位稳定性。显控软件利用LabWindows/CVI软件开发平台开发,采用多线程编程技术和模块化软件设计思想进行实现。软件主要功能有:提供友好的人机交互界面;实时控制系统运行,协调整个定位系统的工作;通过串行接口,实现与外部设备的数据与命令的通信;实现基于反馈式卡尔曼滤波的长基线定位算法;实现信息显示、数据存储和回放功能。本文从显控软件的功能需求出发,详细叙述了软件各个功能模块的实现。软件经过测试,功能正确完善,运行稳定可靠,能够满足系统需求。