[发明专利]一种基于单信标的水下蛙人自导航方法在审
申请号: | 201910519687.2 | 申请日: | 2019-06-17 |
公开(公告)号: | CN110187302A | 公开(公告)日: | 2019-08-30 |
发明(设计)人: | 张延顺;王楠 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G01S1/76 | 分类号: | G01S1/76 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 一种基于单信标的水下蛙人自导航方法,用于为水下作业的蛙人提供其自身位置信息。该方法预先在海底布放单个声信标,并通过标定获取该单信标所在位置,结合蛙人的运动速度与姿态数据,建立“虚拟信标阵列”,利用水声测距原理获得蛙人与虚拟信标之间的相对距离,建立测距方程组,解算蛙人在当前采样时刻所处的位置。蛙人开始运动时,首先根据其初始位置经航位推算系统实现自主定位,同时利用测距仪测出蛙人与单信标之间的距离,利用深度计测量蛙人所在位置的深度信息;当满足构建虚拟信标阵列的条件之后,利用蛙人携带的多普勒测速仪以及姿态传感器输出的速度与姿态信息,结合单信标所在位置,构建虚拟信标阵列;随后列写蛙人与虚拟信标之间满足的测距方程组,通过最小二乘法求解该方程组,实现蛙人的水下自导航。 | ||
搜索关键词: | 虚拟信标 信标 方程组 测距 构建 多普勒测速仪 航位推算系统 自身位置信息 姿态传感器 最小二乘法 采样时刻 测距原理 深度信息 水下作业 姿态数据 姿态信息 自主定位 测距仪 深度计 标定 布放 解算 求解 水声 测量 输出 携带 | ||
【主权项】:
1.一种基于单信标的水下蛙人自导航方法,其特点在于:(1)预先在海底布放单个声信标,并通过标定获取该单信标所在位置;(2)当满足构建虚拟信标阵列的条件之后,利用蛙人携带的多普勒测速仪以及姿态传感器输出的速度与姿态信息,结合单信标所在位置,构建虚拟信标阵列;(3)利用水声测距原理获得蛙人与虚拟信标之间的相对距离,建立测距方程组,解算蛙人在当前采样时刻所处的位置。
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