[发明专利]一种水下定位方法及水下定位系统

说明书

本发明涉及水下定位技术领域，尤其涉及一种水下定位方法及水下定位系统。其中，水下定位方法包括获取接收信号强度定位坐标和信号到达角度定位坐标，根据接收信号强度定位坐标和信号到达角度定位坐标确定目标坐标。本发明实施例提供的水下定位方法及水下定位系统，通过结合接收信号强度定位坐标和信号到达角度定位坐标确定目标坐标作为最终的接收端的位置坐标，以同时融合RSS定位算法和AOA定位算法获取接收端的目标坐标，相较于单个的水下可见光定位方法相比，提高了定位的精度和定位的稳定性。

技术领域

本发明涉及水下定位技术领域，尤其涉及一种水下定位方法及水下定位系统。

背景技术

随着对海洋环境探测的不断深入，人们对处理如水深探测、管道检查等水下任务的要求也越来越多。近年来，无人潜航器技术与水下传感网络技术发展迅速并逐渐变成海洋战略的关键。水下传感器网络技术的关键是定位和通信，由于水下定位的准确度又决定了水下通信的质量，因此水下定位就显得至关重要。

水下光学探测定位是一种新兴的定位方法，其定位原理是使用发光二极管(LightEmitting Diode，LED)发出经过调制的光信号来传输信息。与声呐定位、视觉定位、电磁定位等其他主流方法相比，光波在水下传输具有能量损耗低、抗干扰能力强、传输容量大、信息不易被窃听等优点。光传感器件可同时应用于定位与通信中，这让水下光定位通信一体化技术必将在海洋战略中占据主导地位。

但现有基于可见光的水下定位方法的定位精度有待提高。

发明内容

本发明提供了一种水下定位方法及水下定位系统，以提高水下定位精度。

根据本发明的一方面，提供了一种水下定位方法，包括：

获取接收信号强度定位坐标和信号到达角度定位坐标；

根据所述接收信号强度定位坐标和所述信号到达角度定位坐标确定目标坐标。

可选的，获取接收信号强度定位坐标和信号到达角度定位坐标，包括：

获取n个所述接收信号强度定位坐标和n个所述信号到达角度定位坐标，其中，n≥2，且n为正整数；

根据所述接收信号强度定位坐标和所述信号到达角度定位确定目标坐标，包括：

根据n个所述接收信号强度定位坐标和n个所述信号到达角度定位坐标确定所述接收信号强度定位坐标的信息熵和所述信号到达角度定位坐标的信息熵；

根据所述接收信号强度定位坐标的信息熵和所述信号到达角度定位坐标的信息熵确定所述接收信号强度定位坐标和所述信号到达角度定位坐标的目标权重；

根据所述接收信号强度定位坐标和所述信号到达角度定位坐标的目标权重确定所述目标坐标。

可选的，根据n个所述接收信号强度定位坐标和n个所述信号到达角度定位坐标确定所述接收信号强度定位坐标的信息熵和所述信号到达角度定位坐标的信息熵，包括：

建立坐标矩阵其中，x₁₁～x_n1为n个所述接收信号强度定位坐标，x₁₂～x_n2为n个所述信号到达角度定位坐标；

根据公式对所述坐标矩阵X进行标准化处理，得到标准坐标矩阵

根据公式计算所述标准坐标矩阵Z中各个元素的概率p_ij；

根据公式确定所述接收信号强度定位坐标的信息熵e₁和所述信号到达角度定位坐标的信息熵e₂；

根据所述接收信号强度定位坐标的信息熵和所述信号到达角度定位坐标的信息熵确定所述接收信号强度定位坐标和所述信号到达角度定位坐标的目标权重，包括：