[发明专利]判断水下航行器相对于水下结构的位置和方向有效

专利信息
申请号: 201180049675.X 申请日: 2011-10-25
公开(公告)号: CN103620442A 公开(公告)日: 2014-03-05
发明(设计)人: C·H·德布伦纳;A·K·费廷格尔;C·L·贝克 申请(专利权)人: 洛克希德马丁公司
主分类号: G01S15/00 分类号: G01S15/00
代理公司: 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 代理人: 王维绮
地址: 美国马*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 判断 水下 航行 相对于 结构 位置 方向
【权利要求书】:

1.一种判断水下航行器相对于水下结构的位置和方向的方法,包括:

引导声波声纳波朝向水下结构;

接收从所述水下结构反射的声波声纳波;

从由所述水下结构反射的声波声纳波获得3D数据点,所述3D数据点被设置成提供所述水下结构的三维图像;

将所获得的数据点与所述水下结构的在先存在的三维模型进行比较;和

根据比较结果,确定水下航行器相对于所述水下结构的位置和方向。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述水下结构是非固定的。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述水下航行器是自主式水下航行器和远程操纵水下航行器中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其中获得所述3D数据点的步骤包括过滤从所述声波声纳波接收到的3D数据点。

5.根据权利要求1所述的方法,其中比较所述3D数据点的步骤包括将来自单个声波声纳脉冲的数据点的样本与所述水下结构的在先存在的三维模型对准。

6.根据权利要求5所述的方法,其中对准步骤包括对来自多个声波声纳脉冲的数据点重复进行匹配处理,所述匹配处理包括调整所抽样的数据点以便与所述水下结构的在先存在的三维模型匹配。

7.根据权利要求6所述的方法,其中来自多个声波声纳脉冲的数据点具有重叠的数据点。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述在先存在的三维模型在开始估计所述水下航行器的位置和方向的时候出现。

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述在先存在的三维模型在完成引导、接收、获得、比较和确定的迭代后出现。

10.一种估计水下航行器相对于水下结构的位置和方向的系统,包括:

传感器,所述传感器在水下航行器上,所述传感器被设置成引导声波声纳波朝向水下结构,所反射的声波声纳波被处理以产生三维图像;

数据存储器,所述数据存储器在所述水下航行器上,被设置成接收来自所述传感器的响应;和

数据处理器,所述数据处理器在所述水下航行器上;

所述数据处理器被设置成从所述数据存储器获得3D数据点,所述数据点被设置成提供所述水下结构的三维图像;

所述处理器被设置成将所获得的数据点与所述水下结构的在先存在的三维模型进行比较;和

根据比较结果,所述处理器被设置成确定水下航行器相对于所述水下结构的位置和方向。

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