【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,直接输出最佳定位点为位置的最佳估计。本专利技术还可以包括1、所述的测深数据由声脉冲即ping组成,取4 10个ping。本专利技术 ...
【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,直接输出最佳定位点为位置的最佳估计。
【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:
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