水下机器人的面地形匹配导航方法技术

本发明专利技术的目的在于提供水下机器人的面地形匹配导航方法，包括如下步骤：启动多波束声纳和深度计采集面地形数据，同时通过声速剖面仪采集的声速数据，修正多波束声纳采集的面地形数据。通过惯性导航装置确定海图的匹配范围，将采集到的面地形与海图进行比较，确定水下机器人所在的精确位置。将计算出的当前导航位置修正信息，反馈给主控计算机，完成导航修正。本发明专利技术无需上浮接收GPS信号，无需布设外部声纳基阵，依靠内部传感器即可完成水下精确导航，返回值为导航数据，可以直接运用于水下机器人作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种导航，具体地说是水下导航方法。
技术介绍
水下机器人作为海洋工程和机器人学科的交叉领域，得到了世界各国的高度重视。在水下机器人技术的研究中，如何实现长航程高精度的水下导航是水下机器人研究技术的一项重点和难点。现有水下机器人的水下导航定位方法包括水声学导航、航位推算导航、惯性导航等。水声学导航虽然可以实现水下机器人的长期水下作业，但其需要布置声学基阵，不利于水下机器人的独立作业任务，且导航范围受限。航位推算导航和惯性导航系统短时间定位精度较闻，但其误差的定位误差随时间积累，需要定期上浮接收GPS进行修正，不利于AUV水下长时间作业。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不使用GPS等外部传感器、实现水下长时间精确导航的。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术，其特征是(I)开启多波束声纳、声速剖面仪、深度计分别采集测深数据、声速剖面数据和深度数据；(2)结合声速剖面数据对测深数据进行空间滤波处理，然后融和深度数据，得到用于匹配的面地形数据；(3)从惯性导航装置接收当前惯性导航，从而推算出的水下机器人大致位置信息；(4)根据惯性导航装置提供的水下机器人大致位置信本文档来自技高网...

【技术保护点】
水下机器人的面地形匹配导航方法，其特征是：（1）开启多波束声纳、声速剖面仪、深度计分别采集测深数据、声速剖面数据和深度数据；（2）结合声速剖面数据对测深数据进行空间滤波处理，然后融和深度数据，得到用于匹配的面地形数据；（3）从惯性导航装置接收当前惯性导航，从而推算出的水下机器人大致位置信息；（4）根据惯性导航装置提供的水下机器人大致位置信息从电子海图中提取可供地形匹配的局部位置的海图数据；（5）利用极大似然估计公式在步骤4中提取的海图数据中找到最大的似然函数值作为最佳定位点；（6）针对最佳定位点判断是否存在伪峰值点，若存在，引入费希尔判据去除伪点，得到并输出位置的最佳估计；若不存在，直接输出最...

【技术特征摘要】
1.水下机器人的面地形匹配导航方法，其特征是 (1)开启多波束声纳、声速剖面仪、深度计分别采集测深数据、声速剖面数据和深度数据； (2)结合声速剖面数据对测深数据进行空间滤波处理，然后融和深度数据，得到用于匹配的面地形数据； (3)从惯性导航装置接收当前惯性导航，从而推算出的水下机器人大致位置信息； (4)根据惯性导航装置提供的水下机器人大致位置信息从电子海图中提取可供地形匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晔，陈鹏云，陈小龙，姜言清，李一鸣，吴琪，苏清磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：