[发明专利]一种无模型多普勒计程仪DVL误差标定方法有效
申请号: | 201910910599.5 | 申请日: | 2019-09-25 |
公开(公告)号: | CN110617836B | 公开(公告)日: | 2021-06-01 |
发明(设计)人: | 王博;刘泾洋 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 高会允 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 模型 多普勒 计程 dvl 误差 标定 方法 | ||
1.一种无模型多普勒计程仪DVL误差标定方法,其特征在于,包括如下步骤:
在水下运载体AUV在水下运动过程中,分别获取所述AUV的二维水平速度信息和垂直速度信息,并获取设置于所述AUV之上的多普勒计程仪DVL的水平量测速度和垂直量测速度;所述多普勒计程仪DVL采集获得所述AUV的三维速度信息,包括x轴速度、y轴速度和z轴速度;其中x轴、y轴和z轴分别为:以DVL的中心点为原点,以水平向右为x轴正向,水平向前为y正向,竖直向上为z轴正向;对所述三维速度信息进行如下划分:以x轴速度和y轴速度的组合作为所述水平量测速度;以z轴速度作为所述垂直量测速度;
构建水平回归预测器,采用所述二维水平速度信息作为所述水平回归预测器的输出训练样本,所述DVL的水平量测速度作为所述水平回归预测器的输入训练样本,对所述水平回归预测器进行训练,得到训练好的水平回归预测器;具体为:
构建水平回归预测器;
采用所述二维水平速度信息作为所述水平回归预测器的输出训练样本,所述DVL的水平量测速度作为所述水平回归预测器的输入训练样本;
利用参数寻优算法对所述水平回归预测器进行参数寻优,得到最优参数,将所述最优参数代入支持向量回归算法以训练所述水平回归预测器,得到训练好的水平回归预测器;
构建垂直回归预测器,采用所述垂直速度信息作为所述垂直回归预测器的输出训练样本,所述DVL的垂直量测速度作为所述垂直回归预测器的输入训练样本,对所述垂直回归预测器进行训练,得到训练好的垂直回归预测器;具体为:
构建垂直回归预测器;
采用所述垂直速度信息作为所述垂直回归预测器的输出训练样本,所述DVL的垂直量测速度作为所述垂直回归预测器的输入训练样本;
利用参数寻优算法对所述垂直回归预测器进行参数寻优,得到最优参数,将所述最优参数代入支持向量回归算法以训练所述垂直回归预测器,得到训练好的垂直回归预测器;
所述训练好的水平回归预测器和所述训练好的垂直回归预测器合并以得到目标预测器;
实时采集DVL速度量测信息作为所述目标预测器的输入,则所述目标预测器的输出即为标定后的DVL量测速度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在水下运载体AUV在水下运动过程中,分别获取所述AUV的二维水平速度信息和垂直速度信息,具体为:
在水下运载体AUV在水下运动过程中,采用INS/GPS组合导航系统获取所述AUV的二维水平速度信息,采用压力传感器获取所述AUV的垂直速度信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述参数寻优算法为遗传算法。
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