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考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法 

申请/专利权人:哈尔滨工程大学

申请日:2022-02-25

公开(公告)日:2024-06-28

公开(公告)号:CN114577211B

主分类号:G01C21/20

分类号:G01C21/20

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.28#授权;2022.06.21#实质审查的生效;2022.06.03#公开

摘要:本发明提供考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法,考虑了海水洋流对AUV定位精度的影响,将东向洋流速度、北向洋流速度引入系统因子图中,参与从AUV的定位计算,提高待定位从AUV定位精度。本发明考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法与忽略洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法,和考虑洋流影响的基于EKF的主从式AUV协同定位方法进行仿真对比。考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法与忽略洋流对AUV定位影响的方法相比,可以有效地提高AUV定位的精度。与考虑洋流影响的基于EKF的主从式AUV协同定位方法相比,由于保留泰勒展开二阶项而获得了更高的定位精度。

主权项:1.考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在常规AUV协同定位系统状态方程的基础上,增加洋流速度作为状态变量,根据AUV运动学模型建立考虑洋流影响的主从式AUV协同定位系统的状态方程;步骤2:在常规AUV协同定位系统量测方程的基础上,考虑洋流速度引起的AUV间距离量测漂移,建立考虑洋流影响的主从式AUV协同定位系统的量测方程;步骤3:根据步骤1和步骤2建立的考虑洋流影响的系统状态方程及量测方程,引入洋流速度作为系统因子图模型的变量节点,建立考虑洋流影响的主从式AUV协同定位系统的因子图模型;步骤4:根据步骤3建立的系统因子图模型节点间的连接关系,利用上一时刻计算获得的AUV东向位置、北向位置、东向洋流速度和北向洋流速度值,和多普勒计程仪输出的速度及罗经系统输出的航向角信息,计算待定位的从AUV时间更新后的东向位置、北向位置、东向洋流速度和北向洋流速度;步骤5:根据步骤3建立的系统因子图模型节点间的连接关系,利用步骤4获得的时间更新后的东向位置、北向位置、东向洋流速度和北向洋流速度以及当前时刻的量测信息,计算待定位的从AUV量测更新后的东向位置、北向位置、东向洋流速度和北向洋流速度;步骤6:根据步骤3所建系统因子图模型节点间的连接关系,通过步骤4和步骤5,计算待定位的从AUV的东向位置、北向位置、东向洋流速度和北向洋流速度。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 哈尔滨工程大学 考虑洋流影响的基于因子图的主从式AUV协同定位方法

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