自主式水下机器人组合导航系统及方法技术方案

技术编号:8104368 阅读:253 留言:0更新日期:2012-12-21 00:36
本发明专利技术公开了一种自主式水下机器人组合导航系统,由捷联惯性导航系统、全球定位导航系统、多普勒测速仪、磁航向仪组成,所述捷联惯性导航系统计算出相对地球沿地理坐标系的速度信息、位置信息和姿态信息;所述全球定位导航系统获取自主式水下机器人的初始绝对位置信息和速度信息;所述多普勒测速仪计算出速度信息;所述磁航向仪计算出航向信息;所述全球定位导航系统对捷联惯性导航系统定时重调,系统对捷联惯导系统输出的速度信息、位置信息和姿态信息,多普勒测速仪所计算的速度信息,磁航向仪所计算的航向信息用自适应模糊卡尔曼滤波进行数据融合,得到精确组合导航信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导航技术,特别是一种,属于海洋工程领域。
技术介绍
伴随着现代科学技术的发展,自主式水下机器人(Autonomous UnderwaterVehicle,AUV)无论在军用还是民用方面都有广泛的应用,例如战区侦查、探测扫除水雷、海上预警、水下搜索和测绘、近海石油工程作业等。就当前的发展而言,导航技术是实现AUV自主航行的关键,导航系统必须提供远距离及长时间范围内的精确定位、速度及姿态信息。但由于受其大小、重量、电源使用的限制及水介质的特殊性、隐蔽性等因素的影响,实现AUV的精确导航是一项艰难的任务。 就AUV而言,可供应用的主要有两类导航方式基于外部信号的非自主导航和基于传感器的自主导航。非自主导航方式,如罗兰、欧米加、GPS等,仅在接收机能接收到信号时能够完成导航,且由于电波在水中快速衰减的原因,这些基于无线电的导航方式,在AUV上的使用受到很大限制。基于传感器的自主导航方式靠AUV自身携带的装备如惯性测量装置(IMU)、声换能器、地形匹配或地磁传感等手段完成导航。目前,国际上水下导航已由单一导航方式向高精度、高可靠、综合化、智能化的组合导航系统发展;信息处理方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自主式水下机器人组合导航系统,其特征在于,由捷联惯性导航系统(1)、全球定位导航系统(2)、多普勒测速仪(3)、磁航向仪(4)组成,所述捷联惯性导航系统(1)利用陀螺仪和加速度计计算出相对地球沿地理坐标系的速度信息、位置信息和姿态信息;所述全球定位导航系统(2)获取自主式水下机器人的初始绝对位置信息和速度信息;所述多普勒测速仪(3)计算出速度信息;所述磁航向仪(4)计算出航向信息;所述全球定位导航系统(2)对捷联惯性导航系统(1)定时重调,系统对捷联惯导系统(1)输出的速度信息、位置信息和姿态信息,多普勒测速仪(3)所计算的速度信息,磁航向仪(4)所计算的航向信息进行数据融合,得到组合导航...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾庆军王冲王彪章飞刘利
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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