一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法技术

技术编号:43959969 阅读:21 留言:0更新日期:2025-01-07 21:44
本发明专利技术属于水声遥控领域,尤其涉及一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法。针对利用距离信息的导航算法非常依赖精确已知的声信标信号周期,在信号周期估计不准或信号周期发生漂移的情况下,存在导航误差大的问题。本发明专利技术方法利用多邻域粒子群优化算法得到当前时刻导航目标的位置坐标实现了单信标导航,不依赖同步时刻也不受信号周期的影响,解决了信号周期估计不准或信号周期发生漂移的情况下,存在导航误差大的问题。本发明专利技术方法的导航精度与信号周期无偏移时的TDOA算法精度一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水声遥控领域,尤其涉及一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法


技术介绍

1、水下定位导航技术是自主水下航行器(auv)水下精准作业的关键技术支撑。因为声学导航技术具有精确可靠、误差有界等优点,所以该技术受到国内外研究人员的高度重视。长基线声学导航系统因其具有较高的导航精度,应用最为广泛,但该系统需要部署多个声学信标。由于多个信标的部署、校准和回收既费时又费力的原因,信标数目减少的单信标auv导航技术的应用潜力大大提高。

2、单信标auv导航技术根据利用的观测信息可以划分成两种,一种是基于方位角信息的auv导航技术,一种则是基于距离信息的auv导航技术。基于方位角信息的导航方法,其导航精度与方位角量测精度息息相关,而方位角量测精度受阵列孔径影响,但大阵列口径在auv上不易满足,因此,基于距离信息的auv导航方法变成领域内热门研究内容。

3、然而,利用距离信息的导航算法非常依赖精确已知的声信标信号周期,在信号周期估计不准或信号周期发生漂移的情况下,存在导航误差大的问题。


术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤一中单信标导航模型,公式如下:

3.根据权利要求2所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤二中根据步骤一的单信标导航模型,建立导航目标位置方程;并根据建立的导航目标位置方程构建优化函数;具体过程为:

4.根据权利要求3所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤三中获取N个历史时刻与当前时刻的AUV位置信息;根据N个历史时刻与当前时刻的方程组中AUV位...

【技术特征摘要】

1.一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤一中单信标导航模型,公式如下:

3.根据权利要求2所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤二中根据步骤一的单信标导航模型,建立导航目标位置方程;并根据建立的导航目标位置方程构建优化函数;具体过程为:

4.根据权利要求3所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤三中获取n个历史时刻与当前时刻的auv位置信息;根据n个历史时刻与当前时刻的方程组中auv位置信息更新得到当前时刻的优化函数;具体过程为:

5.根据权利要求4所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤三一中获取n个历史时刻与当前时刻的auv位置信息;具体过程为:

6.根据权利要求5所述的一种信号周期偏移下的单信标声学导航方法,其特征在于,所述步骤四中...

【专利技术属性】
技术研发人员:付进张庆钰梁国龙邹男郜永帅张亦凡张旭杨镇岐余泥马鹏博
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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