一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法，包括：步骤一：制作海底数字地形图；步骤二：多波束对海底地形进行采集，形成子图；步骤三：利用改进樽海鞘群算法实现子图在海底数字地形图中位置的定位。本发明专利技术实现了利用智能群算法对水下定位进行二维匹配定位，相对传统水下定位方法，本方法不需要求函数的一阶和二阶导数、矩阵的逆等。在目标函数较为复杂的情况下，计算量较小。计算量较小。计算量较小。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法


[0001]本专利技术属于水下定位的
，具体涉及一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国对海洋的探索和利用，对水下潜器的定位精度、潜航时间以及隐蔽性的需求越来越高，AUV般拥有自己的视觉和感觉系统，可在水下通过遥控或自主操作方式移动，进而辅助或者代替人们去完成某些特殊的水下作业。水下潜器可分为三类，第一类是水下载人潜器HOV，这类潜器需要需要保证潜水员的安全，因而下潜深度有限且工作时间较短。第二类是水下遥控潜器ROV，送类水下潜器是无人有缆的，需要线缆来补给能源和传送命令和数据，它的工作时间可W很长，但是需要配备专口的水面母船。ROV在海底石油、天然气、矿场探测LA及海底光瓣铺设中已有广泛的应用。第三类是水下自主无人潜器AUV，这类水下潜器无人无幾，依靠自身携带推进能源，按照事先规划的航迹来完成既定任务。AUV具有高度的隐蔽性，因而成为了世界上许多军事强国的重点研究对象。送些水下潜器成功完成任务的前提是具有可靠的导航系统。<br/>[0003]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法，其特征在于：包括：步骤一：制作海底数字地形图；步骤二：多波束对海底地形进行采集，形成实时地形匹配图；步骤三：根据惯导系统和惯导系统误差确认海底数字地形图的位置及大小；步骤四：利用改进樽海鞘群算法实现子图在海底数字地形图中位置的定位；步骤五：第k次定位结果与第k
‑
1次定位结果之间水平位置变化与第k次和第k
‑
1次定位时基本导航间的水平位置变化之差在一个阈值范围内。2.根据权利要求1一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法，其特征在于：在所述步骤一和步骤二中，海底数字地形图和多波束形成的子图分辨率相同。3.根据权利要求2所述的一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法，其特征在于：所述子图的大小由多波束系统和AUV所处位置的水深确定。4.根据权利要求1所述的一种基于改进樽海鞘群算法的水下地形辅助导航方法，其特征在于：在所述步骤四中，利用改进樽海鞘群算法的水下地形定位，其改进方法如下：S1Circle混沌初始化樽海鞘群位置，公式如下：S2在跟随者位置加入自适应惯性权重，公式如下：ω＝ωs(ωs
‑
ωc)
·
(T
‑
t)/T其中，t为当前迭代次数，T为迭代次数；新的追随者位置更新公式如下：其中，为当前代樽海鞘跟随者i在第j维空间的位置，分别为上一代中樽海鞘跟随者i，i
‑
1在第j维的位置；S3对全体樽海鞘进行遗传算法局部优化X
new
＝a*x(1)+(l
‑
a)*X(2)，rand＜pX
new
＝a*(F
j
‑
X(l))+X(l)，rand＜q其中，a为(0，1)之间的随机数，F为食物源位置，p为交叉概率，q为变异概率X(1)、X(2)为锦标赛选择个体中最优和次优的樽海鞘；S4对食物源进行随机游走F(t)＝[0，cumsum(2r(t1)
‑
1，cumsum(2r(t2)
‑
1，
…
，Cumsum(2r(t
n
)
‑
1]其中，F(t)为食物...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙佳龙，张鹏，赵思聪，吉方正，朱国豪，王晓，田慧娟，于浩，夏天钰，王秋雅，骆剑波，袁叔婷，蔡靖慧，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：