[发明专利]一种运载体水下定位的方法

权利要求书

1.一种运载体水下定位的方法，其特征在于，具体过程为：

一，在运载体上安装惯导系统和水声超短基线定位系统；

二，判断水声超短基线定位系统的水声信息所能到达的范围内是否存在水下应答器，若存在，进入步骤六，若不存在，进入步骤三；

三，运载体释放安装有GPS接收器的浮标；待所述浮标上浮至海面上时，其将接收的GPS信号转换成声学信号传输出去；

四，运载体接收浮标的GPS信号，水声超短基线定位系统测量浮标在超短基线基阵坐标系中的位置信息；

五，根据所述GPS信号和位置信息，计算出运载体在导航坐标系中的位置并对所述惯导系统进行标定；

六，根据水下应答器在导航坐标系中的位置信息及其在超短基线基阵坐标系中的位置信息，计算出运载体在导航坐标系中的位置并对所述惯导系统进行标定；

所述步骤五和六中惯导系统进行标定的具体过程为：

设定惯导系统在导航坐标系中的位置为(X_v，Y_v，Z_v)′，应答器或浮标在超短基线基阵坐标系中的“视在位置”为基准应答器在东北天坐标系中的位置为(X_w，Y_w，Z_w)′，水下运载体的摇摆参数为[Φ，θ，ψ]，USBL与INS之间存在小失调角为：线性偏移为：

载体坐标系相对导航坐标系方向余弦矩阵：

应答器或浮标“视在位置”转换为相对载体惯导系统原地的地理坐标数据：

惯导系统在直角地理坐标系中的准确位置及误差为：

(δX_v,δY_V,δZ_v)′＝(X′_v,Y′_v,Z′_v)′-X_v，Y_v，Z_v)′

惯导系统在经纬度地理坐标系中的准确位置及误差为：

(δL_v,δD_V,δZ_v)′＝(L′_v,D′_v,Z′_v)′-L_v，D_v，Z_v)′。

2.根据权利要求1所述运载体水下定位的方法，其特征在于，所述浮标包括GPS接收器、控制器、声学应答器以及声学换能器；其中，

控制器控制浮标的运行，GPS接收器接收表示当前浮标位置的GPS信号，所述GPS信号由声学换能器进行电－声能量转换后，经声学应答器传输出去。