基于磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法、程序、设备及存储介质技术

技术编号:44837638 阅读:12 留言:0更新日期:2025-04-01 19:36
本发明专利技术公开了基于磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法、程序、设备及存储介质,属于水下导航定位领域。根据位置和自身坐标系姿态已知的磁信标,通过不断地将不同基准图各点所测得的磁信标坐标系的空间姿态信息与已知的磁信标坐标系的空间姿态信息进行匹配检测,确定所在作用域的磁信标,并通过网格化算法提升基准图网格中心点的姿态匹配检测精度。在确定当前所在作用域的磁信标后,再选出对应基准图内姿态误差最小的匹配网格中心点,依次确定水下航行器在基准图内的位置,依据磁信标的位置及匹配网格中心点相对于磁信标的位置,确定水下航行器在地理坐标系下的绝对位置,此水下匹配定位能在大初始误差条件下进行水下磁定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下导航定位领域,具体涉及到一种基于磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法、程序、设备及存储介质


技术介绍

1、当前水下导航主要是以惯性导航技术为主体,水声导航、地形匹配导航、地磁导航和协同导航等多种技术为辅的导航体系。惯性导航系统(ins)基于牛顿力学原理,利用加速度计和陀螺仪输出的比力和角速度信息解算载体的姿态、速度和位置信息,无需向外辐射信号,是水下航行器自主导航的主要方式。但由于存在惯性漂移问题的存在,惯性导航系统的导航误差会逐渐积累,因此只能在短时间内保持较高的精度,需要借助其他导航方式进行定期校正。在水下的载体无法像在陆地或者空中那样可以接收到卫星或者其他基站的信号,而且作为良导体的海水对电磁波(如无线电波)的吸收和散射作用非常强烈,导致无线电波在水下传播的距离短,因此传统依赖于无线电波的导航技术(如gps)在水下无法有效使用。

2、声学导航可分为多普勒测速仪(dvl)和水声定位系统。dvl通过多普勒频移原理,测量出无人潜航器对流速度,测速精度高,但存在部分波束失效的情况,无三维速度输出;水声定位系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:步骤3所述两步测姿算法具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:步骤4所述地理坐标系与磁信标坐标系之间相对姿态的姿态矩阵和姿态角

4.根据权利要求3所述的磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:步骤4姿态误差

5.根据权利要求4所述的磁信标梯度张量基准图网格化...

【技术特征摘要】

1.一种基于磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:步骤3所述两步测姿算法具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:步骤4所述地理坐标系与磁信标坐标系之间相对姿态的姿态矩阵和姿态角

4.根据权利要求3所述的磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:步骤4姿态误差

5.根据权利要求4所述的磁信标梯度张量基准图网格化与两步测姿的水下匹配定位方法,其特征在于:所述步骤5具体为:若则将该网格中心点直接舍去,并计算若则输出当前姿态匹配得到的有效作用域内的磁信标序号以及网格中心点相对于磁信标的位置否则令i=i+1,对剩余中心点的网...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄玉成春泽武立华徐一文刘永军
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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