一种微型水下探测机器人自主导航系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微型水下探测机器人自主导航系统，属于AUV水下导航技术领域，包括：第一处理器；避障声呐传感单元，用于探测水下地貌和在水下机器人进行自主导航时扫描水下物体进行避碰；磁力计，用于获取磁场强度和方向；惯性测量单元，用于获取三轴姿态角、角速率以及加速度；数据记录仪，用于将避障声呐传感单元、磁力计、惯性测量单元获取测量结果存储；模数转换器，用于将模拟信号转换成数字信号；开入开出模块，用于输入输出数据；该微型水下探测机器人自主导航系统，不依赖外部传感器、不需布置声波通讯定位节点、不需浮出水面组合GNSS信号，实现长时、独立、自主式水下导航目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种微型水下探测机器人自主导航系统


[0001]本专利技术属于AUV水下导航
，具体涉及微型水下探测机器人自主导航系统。

技术介绍

[0002]近年来，AUV水下导航成为水下定位技术发展的重点和难点，经过各国学者的深入研究已经初见成果。科研人员对AUV自主导航进行了深入研究，发展出多种水下导航定位技术，主要有：惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）、全球卫星定位系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）、声学定位系统（Acoustic Positioning System，APS）、多普勒测速仪（Doppler Velocity Log，DVL）、地球物理导航，这些导航设备各有其优缺点；1、惯性导航，无需外部设备，误差随时间积累；2、卫星导航，精度高，误差不随时间积累，在水下无法接收卫星信号；3、多普勒计程仪，无需外部设备，需要航向和垂直基准信息；4、声学导航，精度高，误差不随时间积累，需要预衔在海中布放定位基阵；5、地球物理导航、无需外部设备，误差不随时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型水下探测机器人自主导航系统，其特征在于：包括：第一处理器；避障声呐传感单元，用于探测水下地貌和在水下机器人进行自主导航时扫描水下物体进行避碰；磁力计，用于获取磁场强度和方向；惯性测量单元，用于获取三轴姿态角、角速率以及加速度；数据记录仪，用于将所述避障声呐传感单元、磁力计、惯性测量单元获取测量结果存储；模数转换器，用于将模拟信号转换成数字信号；开入开出模块，用于输入输出数据；第二处理器；与第二处理器连接的晶振；与第二处理器、第一处理器连接的复位模块；其中，所述第二处理器与所述第一处理器通过EMIF总线连接；第三处理器；与第三处理器连接的晶振；与第二处理器、第三处理器连接的复位模块；其中，所述第一处理器与所述第三处理器通过EMIF总线连接。2.根据权利要求1所述的一种微型水下探测机器人自主导航系统，其特征在于：所述第二处理器通过共享RAM与第三处理器交互数据。3.根据权利要求1所述的一种微型水下探测机器人自主导航系统，其特征在于：所述导航系统还包括最小方差估计模块，所述最小方差估计模块用于通过滤波器为系统误差提供线性最小方差估计，并通过误差的估计值修正导航系统。4.根据权利要求3所述的一种微型水下探测机器人自主导航系统，其特征在于：所述滤波器的输入值获取包括：通过磁位公式获取各地磁场的标量磁位，式中，a为地球半径，r为地球径向距离，g、h为地磁场球谐系数，为伴随勒让德函数，i、j为函数的阶次，θ、φ分别为经度和余纬，φ=90
‑
λ，λ为纬度，k为模型的截断水平，n是地磁模型类型阶数，选取1
‑
15之间；通过地磁公形式获取地...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐盛果，白云，李娟，张仕颖，陶树建，陈科祥，陆雪，
申请(专利权)人：江苏深瑞光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：