[发明专利]核电站水下机器人的导航系统

权利要求书

1.核电站水下机器人的导航系统，其特征是：包括导航传感器单元、传输和接收单元、数据处理单元、工作环境单元、显示单元；导航传感器单元利用嵌入式航姿系统测量水下机器人的加速度、姿态和航向，深度计测量水下机器人的深度，扫描声纳测量水下机器人的二维平面位置；传输和接收单元把多种传感器的信息从水下传输到岸上的数据处理单元；数据处理单元将导航传感器的数据进行滤波融合，得到水下机器人的工作位置；工作环境单元是把核电站水下机器人的实际工作环境进行了虚拟仿真处理；显示单元是将核电站水下机器人的工作位置和状态实时的显示。

2.如权利要求书1所述的核电站水下机器人的导航系统，其特征是：所述导航传感器单元包括嵌入式航姿系统、深度计和扫描声纳；嵌入式航姿系统由三轴MEMS加速度计、三轴MEMS陀螺仪、三轴磁强计和DSP处理芯片组成，测量水下机器人的角速度和加速度，并能实时解算出水下机器人的三维姿态信息；深度计测量水下机器人的深度；扫描声纳测量水下机器人和池壁的距离。

3.如权利要求书1所述的核电站水下机器人的导航系统，其特征是：所述传输和接收单元，将嵌入式航姿系统解算的姿态信息传输到水下机器人的控制模块，将嵌入式航姿系统的测量数据、深度计的测量数据和扫描声纳的测量数据通过RS485通讯传输到岸上数据处理单元。

4.如权利要求书1所述的核电站水下机器人的导航系统，其特征是：所述数据处理单元，将导航传感器单元的测量数据进行滤波方法处理，包括如下：将深度计数据进行均值滤波，将扫描声纳数据进行图像处理得到二维平面的位置和航向角，然后处理过的两个传感器数据和航姿系统的加速度数据、姿态数据通过联邦卡尔曼滤波处理，解算出微小型水下机器人在工作环境的位置数据。

5.如权利要求书1所述的核电站水下机器人的导航系统，其特征是：所述工作环境单元，包括核电站水下机器人工作的堆芯池和构件池的虚拟环境。

6.如权利要求书1所述的核电站水下机器人的导航系统，其特征是：所述显示单元，把核电站水下机器人的工作位置和状态通过界面实时显示出来。