1.一种异步时钟下水下移动目标协同定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在水下环境中，随机部署四个移动潜器，并分别编号为1，2，3，4，潜器之间采用水声通信方式进行信息交互，每个潜器均配备深度探测计；

(2)四个潜器在水面上通过GPS获得自身位置和同步时钟信息，之后1号潜器下潜到一定深度，2，3，4号潜器通过到达时间差理论辅助1号潜器获得其x轴和y轴的信息，z轴可以通过深度探测计获取，进而1号潜器获得当前位置的信息，随后1号潜器结合之前在水面上获得的位置信息，对水流速度μ进行估计；

(3)1号潜器向2，3，4号潜器广播估计出的水流速度μ，随后继续下潜，并且通过获得的水流速度对自身实时位置进行更新；2，3，4号潜器收到水流速度后下潜，并周期性的对外广播HELLO，在下潜过程中，同样根据水流速度更新自身的实时位置；

(4)目标接收到HELLO后，同时向四个潜器发送定位请求，以定位目标位置(xs，ys，zs)，设定目标发送定位请求的时刻为tss，每一个潜器接收到定位请求信息后，进入等待模式，等待接收编号在它之前的潜器发来的时间戳，当这个潜器确认接收到全部的时间戳后，将自身记录的时间戳发送给编号在它之后的潜器和目标；

(5)目标确认接收到四个潜器发送的时间戳后，分别记录下1，2，3，4号潜器发出的时间戳到达的时刻t1s、t2s、t3s、t4s，然后发送终止信息，终止定位过程；

(6)定位过程中，目标除了在自身动力作用下运动，同时受到水流的影响产生被动运动，在此，通过步骤(2)中估计的水流速度补偿目标的被动运动，并结合目标自身速度求得目标定位过程中的位移(Δxi，Δyi，Δzi)，已知目标与各潜器之间时钟异步，因此目标接收到的时间信息中各个时刻值存在偏差，为了消除这些时钟偏差，采用做差的方法，即对那些在同一时钟下的时刻值做差，以抵消时钟偏差；

(7)目标根据接收到的时间戳与位置信息获得目标与潜器、潜器之间的时延信息，考虑到噪声存在，并按噪声最小的原则，由相关时延信息和计算得的时刻差值可求得目标定位开始时的位置(xs，ys，zs)，再根据定位过程中目标的位移，可求得目标定位结束时的实时位置(Xs，Ys，Zs)。

2.根据权利要求1所述的异步时钟下水下移动目标协同定位方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，对水流速度的估计方法如下：式中V(t)为1号潜器的速度，tl为潜器下潜之前的时刻，tc为下潜到一定深度时的时刻，Pl为1号潜器在水面上的位置，Pc为下潜到的位置，μ为需要估计的水流的速度。

3.根据权利要求1所述的异步时钟下水下移动目标协同定位方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，求得水流速度后，1，2，3，4号潜器在水下的位置均可由以下公式得到：其中，Pk为潜器在水下的位置，Pd为潜器在水面时的位置，tk为潜器在水下各个位置所对应的时刻，td为潜器在下潜之前的时刻，μ为已估计得的水流速度。

4.根据权利要求1所述的异步时钟下水下移动目标协同定位方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，具体过程如下：

1号潜器在接收到定位请求的时刻ts1接收到定位请求后，向2，3，4号潜器和目标发送时间戳，该时间戳包含ts1、1号潜器发送时间戳的时刻t11和1号潜器的实时位置(x1，y1，z1)；

2号潜器在接收到定位请求的时刻ts2接收到定位请求后，进入等待模式，等待接收1号潜器发来的时间戳，当2号潜器在接收到1号潜器发出的时间戳的时刻t12接收到时间戳后，向3，4号潜器和目标发送时间戳，该时间戳包含ts2、t12、2号潜器发送时间戳的时刻t22和2号潜器的实时位置(x2，y2，z2)；

3号潜器在接收到定位请求的时刻ts3接收到定位请求后，进入等待模式，等待接收1，2号潜器发来的时间戳，当3号潜器分别在接收到1号、2号潜器发出的时间戳的时刻t13、t23接收到时间戳后，向4号潜器和目标发送时间戳，该时间戳包含ts3、t13、3号潜器发送时间戳的时刻t33和3号潜器的实时位置(x3，y3，z3)；

4号潜器在接收到定位请求的时刻ts4接收到定位请求后，进入等待模式，等待接收1，2，

3号潜器发来的时间戳，当4号潜器分别在接收到1号、2号、3号潜器发出的时间戳的时刻t14、t24和t34接收到时间戳后，向4号潜器和目标发送时间戳，该时间戳包含ts4、t14、t24、t34、4号潜器发送时间戳的时刻t44和4号潜器的实时位置(x4，y4，z4)。

5.根据权利要求1所述的异步时钟下水下移动目标协同定位方法，其特征在于，在所述步骤(6)中，目标从发送定位请求到接收到潜器发回时间戳这段时间的位移为(Δxi，Δyi，Δzi)：其中，tis为目标接收到第i号潜器发回时间戳的时刻，tss为目标发出定位请求的时刻，V(t)为目标的速度，μ为已估计得的水流速度；

对于目标接收到的时刻值，进行如下做差处理：

ΔTls＝(tis-tss)-(tii-tsi)，i＝1，2，3，4

其中，ΔTls为对目标和第i号潜器的时间戳进行做差获得的目标与第i号潜器时间戳的差值，ΔTki为对目标和第k号、第i号潜器的时间戳进行做差获得的目标与第k号、第i号潜器时间戳的差值，tss为目标发出定位请求的时刻，tis为目标接收到潜器发回时间戳的时刻，tsi、tsk为潜器接收到定位请求的时刻，tii、tkk为潜器向其他潜器和目标发送时间戳的时刻，tki为潜器间发送的时间戳到达的时刻， 指代任意一个潜器。

6.根据权利要求1所述的异步时钟下水下移动目标协同定位方法，其特征在于，在所述步骤(7)中，目标的最终实时位置(Xs，Ys，Zs)可通过如下公式获得：目标与潜器、潜器间的传输时延τsi、τki由以下公式得到：

其中，dsi为目标与潜器之间的距离，dki为潜器之间的距离，(xs，ys，zs)为目标的位置，(xk，yk，zk)、(xi，yi，zi)为潜器的实时位置，τsi为目标与第i号潜器之间的传输时延，τki为第k号潜器和第i号潜器之间的传输时延，C为声波在水中的传播速度；

考虑噪声存在的条件下，ΔTls、ΔTki与相关时延间存在如下关系：

ΔTls＝τsi+τ′si+wis

ΔTki＝τsk+τki-τsi+wki

其中，wis、wki分别为目标与潜器、潜器之间的测量值的噪声与不确定值，τ′si为目标的实时位置与潜器的实时位置间的传播时延；

遵循噪声最小原则，目标位置由如下公式得出：

其中δ为潜器在相同的测量标准下，每次测量值具有的偏差，对于公式的求解采用穷举法；

最终，定位结束时目标的实时位置(Xs，Ys，Zs)由如下公式得到：

(Xs，Ys，Zs)＝(xs+Δx4，ys+Δy4，zs+Δz4)

其中(xs，ys，zs)为目标发出定位请求时的位置，(Δx4，Δy4，Δz4)为定位过程结束时目标的位移量。