一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法及相关装置，本发明专利技术在每个水下自主航行器上均设置声源、矢量水听器和控制器，通过声源发射声源信号，矢量水听器监测该声源信号，最后通过控制器对声源信号进行处理，最终确定各个水下自主航行器的位置，进而实现对水下自主航行器集群的整体控制，从而有效解决了现有技术中不能精确对水下自主航行器集群进行定位的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法及相关装置
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法及相关装置。
技术介绍
众所周知，地球大部分都是被海洋覆盖着的，所以对海洋的认识和探索非常重要，但受限于能源、通信、海洋施工等问题，水下监测设备常常单独作业，而相比于其他通信技术，水下自主航行器集群技术还处于起步阶段，所以如何实现水下自主航行器集群的精确定位成为了现在亟待需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法及相关装置，用以解决现有技术不能精确对水下自主航行器集群进行定位的问题。第一方面，本专利技术提供了一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法，其特征在于，包括：所述水下自主航行器集群包括多个水下自主航行器，且每个水下自主航行器上均设有声源、矢量水听器和控制器；在预设时间点触发所有声源发射声源信号，其中，每个声源均唯一对应一个发射频率；每一个矢量水听器根据其他水下自主航行器上的声源信号，获取各个声源信号的声压信号和三维方向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法，其特征在于，包括：所述水下自主航行器集群包括多个水下自主航行器，且每个水下自主航行器上均设有声源、矢量水听器和控制器；/n在预设时间点触发所有声源发射声源信号，其中，每个声源均唯一对应一个发射频率；/n每一个矢量水听器根据其他水下自主航行器上的声源信号，获取各个声源信号的声压信号和三维方向上的振速信号，并将所述声压信号和三维方向上的振速信号发送给该矢量水听器所在的水下自主航行器上的控制器；/n所述控制器根据所述声压信号、三维方向上的振速信号以及自身的水下自主航行器的姿态信息，确定其他水下自主航行器的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水下自主航行器集群的位置测定方法，其特征在于，包括：所述水下自主航行器集群包括多个水下自主航行器，且每个水下自主航行器上均设有声源、矢量水听器和控制器；
在预设时间点触发所有声源发射声源信号，其中，每个声源均唯一对应一个发射频率；
每一个矢量水听器根据其他水下自主航行器上的声源信号，获取各个声源信号的声压信号和三维方向上的振速信号，并将所述声压信号和三维方向上的振速信号发送给该矢量水听器所在的水下自主航行器上的控制器；
所述控制器根据所述声压信号、三维方向上的振速信号以及自身的水下自主航行器的姿态信息，确定其他水下自主航行器的位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设时间点触发所有声源发射声源信号之前，还包括：
对所有水下自主航行器进行统一授时。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器根据所述声压信号、三维方向上的振速信号以及自身的水下自主航行器的姿态信息，确定其他水下自主航行器的位置，包括：
所述控制器将所述声压信号、三维方向上的振速信号转换为声压数字信号和三维方向上的振速数字信号；
对所述声压数字信号和所述三维方向上的振速数字信号进行预处理及自由场补偿后，基于补偿后的声压数字信号和三维方向上的振速数字信号确定自身的水下自主航行器与其他水下自主航行器之间的相对位置信息；
并根据自身的水下自主航行器的姿态信息、地理位置以及与其他水下自主航行器之间的相对位置信息，确定其他水下自主航行器的位置信息。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于补偿后的声压数字信号和三维方向上的振速数字信号确定自身的水下自主航行器与其他水下自主航行器之间的相对位置信息，包括：
根据补偿后的声压数字信号确定时延信息，并基于所述时延信息确定所述矢量水听器与其他各个水下自主航行器之间的距离信息；
根据补偿后的三维方向上的振速数字信号，通过测向算法计算所述矢量水听器与其他各个水下自主航行器之间的方位信息；
根据所述距离信息、所述方位信息确定自身的水下自主航行器与其他水下自主航行器之间的相对位置信息。


5.一种用于水下自主航行器集群的位置测定装置，其特征在于，包括：
声源...

【专利技术属性】
技术研发人员：商志刚，杨丰茂，安妍妍，王成才，何宇帆，付圣峰，张博，楚立鹏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11