[发明专利]一种水下机器人目标定位识别方法和系统

说明书

本发明涉及水下机器人技术领域，提供了一种水下机器人目标定位识别方法和系统。系统中水下机器人用于获取目标对象相对于水下机器人的第一位置信息，并发送第一位置信息给母船；母船用于获取微型无人船的第二位置信息；微型无人船将采集到的来自水下机器人的声呐反射信号反馈给母船；母船还用于根据自身的第三位置信息、微型无人船的第二位置信息、母船和微型无人船采集到的水下机器人的声呐反射信号，以及目标对象相对于水下机器人的第一位置信息，计算得到目标的定位信息。相比较现有技术中采用的由水下机器人作为主动声呐源，本发明实施例能够在保障水下机器人目标定位识别准确度的前提下，提高水下机器人的续航能力，并且减少水下机器人的运行效率。

【技术领域】

本发明涉及水下机器人技术领域，特别是涉及一种水下机器人目标定位识别方法和系统。

【背景技术】

水下机器人一般可以分为两大类：一类是有缆水下机器人；另一类是无缆水下机器人。此外，按使用的目的分，有水下调查机器人(例如：观测、测量、试验材料的收集等)和水下作业机器人(例如：水下焊接、拧管子、水下建筑、水下切割等作业)；按活动场所分，有海底机器人和水中机器人。

但是，无论哪一种应用领域，水下机器人的定位都是非常重要的。同时水下机器人在遇到水下目标时，对水下目标类型的判断也相当关键。水下机器人的定位信息能够帮助操控方了解水下机器人的工作进度，从而对当前的工作进展和未来的工作安排有一个提前判断，水下目标类型的判断能够帮助操控方了解水下状况，从而确定是否寻找到期望目标。但是，由于水下无线传输的局限性，GPS信号无法传送到水下，现有技术中缺少水下机器人定位的有效手段，更缺少将水下机器人定位和水下目标类型判断有机结合的智能化控制系统。

发明人检索并研究了现有的相关技术，其中，以专利号为201410506360.9，专利名称为《水下机器人目标定位识别系统》的发明专利来说，虽然提出了一种水下机器人目标定位识别系统，但是，其实现方式是基于水下机器人的主动声呐过程来完成的，这种方式不仅增加了水下机器人自身的工作负荷，为了保证能够接收到其浮标的声呐反射信号，水下机器人需要消耗大量的能量在定位上，这对于长时间水下工作的机器人来说是较大的问题，现有技术中也并没有提出一种有效的解决方案，在水下机器人不具备大功率声呐设备情况下，如何完成水下目标的定位识别。

【发明内容】

本发明实施例要解决的技术问题是如何在水下机器人不具备大功率声呐设备情况下，完成水下目标的定位识别。

本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种水下机器人目标定位识别系统，在系统中包括具有主动声呐功能的母船、至少一个具有被动声呐功能的微型无人船和水下机器人，

所述水下机器人上设置有目标识别子系统和控制子系统，所述目标识别子系统用于获取目标对象相对于水下机器人的第一位置信息；所述控制子系统与所述母船建立有第一通讯链路，并通过所述第一通讯链路发送所述第一位置信息；

所述母船和微型无人船之间相差预设距离，母船用于获取所述微型无人船的第二位置信息；

所述母船和微型无人船之间建立有第二通讯链路，其中，微型无人船中记录有母船声呐信号的相关参数，并将采集到的来自水下机器人的声呐反射信号通过所述第二通讯链路反馈给母船；

所述母船用于采集来自水下机器人的声呐反射信号，所述母船还用于根据自身的第三位置信息、微型无人船的第二位置信息、母船和微型无人船分别采集到的水下机器人的声呐反射信号，以及目标对象相对于水下机器人的第一位置信息，计算得到目标的定位信息。

可选的，所述微型无人船具体数量为一个，所述水下机器人上设置有水深传感器；其中，所述水深传感器用于反馈水下机器人到海面的垂直距离；水下机器人将所述垂直距离反馈给母船；