悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法技术

本发明专利技术公开了一种悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法，包括以下步骤，S10，采集水下图像；S20，对采集到的图像进行显著性分析；S30，对采集到的图像进行预处理和特征提取输入特征词袋；S40，进行特征匹配、多传感器实时定位及推进器控制；S50，将S20‑S40的输出构建图像数据库；S60，对图像根据图像数据库进行闭环检测；S70，对图像数据库进行离线优化。本发明专利技术是一种针对海底基站的悬浮式水下自主航行器应用环境，融合多传感器信息的定位和导航方法，能够有效提高悬浮式水下自主航行器在水下的定位精度。

Positioning and Navigation Method of Suspended Underwater Autonomous Vehicle

The invention discloses a positioning and navigation method for a suspended underwater autonomous vehicle, which includes the following steps: S10, acquisition of underwater images; S20, saliency analysis of the collected images; S30, preprocessing and feature extraction of the collected images, input feature word bags; S40, feature matching, multi-sensor real-time positioning and thruster control; S50, S20 S40, and so on. The output of S60 constructs the image database; S60 detects the image according to the image database closed-loop; S70 optimizes the image database offline. The invention is a positioning and navigation method for a suspended underwater autonomous vehicle based on the application environment of a seabed base station, which integrates multi-sensor information, and can effectively improve the positioning accuracy of the suspended underwater autonomous vehicle.

【技术实现步骤摘要】
悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法
本专利技术属于水下航行器领域，具体涉及一种悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法。
技术介绍
悬浮式水下航行器(HoverAutonomousUnderwaterVehicle，简称HAUV)是一种具备强大机动能力的自主水下航行器。HAUV具备多个推进器，以及具备能够在水层中悬浮、具备强大的垂直机动能力、能够贴近海底航行等多项优点。在HAUV中采用声学定位、航位推算定位等传统水下定位方法的使用成本高，且存在声学定位的有效距离有限，航位推算具有误差累积问题等缺陷。现阶段，基于海底地形的机器视觉方法是解决HAUV水下高精度定位和导航问题的有效手段。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种针对海底基站的HAUV应用环境，融合多传感器信息的定位和导航方法，能够有效提高HAUV在水下的定位精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法，包括以下步骤，S10，采集水下图像；S20，对采集到的图像进行显著性分析；S30，对采集到的图像进行预处理和特征提取输入特征词袋；S40，进行特征匹配、多传感器实时定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，采集水下图像；S20，对采集到的图像进行显著性分析；S30，对采集到的图像进行预处理和特征提取输入特征词袋；S40，进行特征匹配、多传感器实时定位及推进器控制；S50，将S20‑S40的输出构建图像数据库；S60，对图像根据图像数据库进行闭环检测；S70，对图像数据库进行离线优化。

【技术特征摘要】
1.一种悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，采集水下图像；S20，对采集到的图像进行显著性分析；S30，对采集到的图像进行预处理和特征提取输入特征词袋；S40，进行特征匹配、多传感器实时定位及推进器控制；S50，将S20-S40的输出构建图像数据库；S60，对图像根据图像数据库进行闭环检测；S70，对图像数据库进行离线优化。2.如权利要求1所述的悬浮式水下自主航行器的定位和导航方法，其特征在于，所述多传感器实时定位，包括以下步骤：S41，设k时刻位姿x,y,通过惯性导航单元推算位姿变化Δxi,Δyi,通过电子罗盘获取方位角变化S42，如为阈值，则确定航向角变化量S43，如则判定电子罗盘受到外部磁场干扰S44，进行视觉图像匹配；S45，如匹配，则通过单应矩阵推算位姿变化Δxv,Δyv,S46，如不匹配，则判定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：史剑光，李芙蓉，于海滨，彭时林，刘敬彪，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33