[发明专利]一种联合AUV的水下重力灯塔潜艇导航方法及系统

权利要求书

1.一种联合AUV的水下重力灯塔潜艇导航方法，其特征在于，所述方法包括：

获取海洋重力灯塔数据库和惯性导航系统引导潜艇的时间；

当所述惯性导航系统引导潜艇的时间等于惯性导航的有效时间时，获取导航的当前位置坐标和航迹重力异常值；

以所述导航的当前位置坐标为中心，从所述海洋重力灯塔数据库中搜索，获得离所述导航的当前位置坐标最近的灯塔的坐标；

控制潜艇行驶至所述离所述导航的当前位置坐标最近的灯塔的正上方，并释放无缆水下机器人；

利用所述无缆水下机器人获取测量数据，并将所述测量数据传输至潜艇的解算中心，所述测量数据包括航迹深度信息和重力异常序列；所述无缆水下机器人以离所述当前位置坐标最近的灯塔的最长跨度方向航行；

所述无缆水下机器人包括测深仪和重力仪；

所述测深仪用于按照设定间隔测量所述航迹深度信息；

所述重力仪用于按照设定间隔测量所述重力异常序列；

所述无缆水下机器人与解算中心通过线缆进行数据传输；

利用所述航迹深度信息对所述航迹重力异常值进行处理，得到深度校正后的航迹重力异常值；

根据深度校正后的航迹重力异常值与所述重力异常序列，利用所述解算中心进行匹配分析，得到潜艇的实际位置坐标。

2.根据权利要求1所述的联合AUV的水下重力灯塔潜艇导航方法，其特征在于，所述以所述导航的当前位置坐标为中心，从所述海洋重力灯塔数据库中搜索，获得离所述导航的当前位置坐标最近的灯塔的坐标，具体包括：

根据所述惯性导航系统获得所述导航的当前位置坐标；

以所述导航的当前位置坐标为中心，以海洋重力灯塔数据网格长度为半径，从所述海洋重力灯塔数据库中搜索灯塔坐标，得到搜索结果；

若所述搜索结果为一个灯塔坐标，则该灯塔坐标为所述离所述当前位置坐标最近的灯塔的坐标；

若所述搜索结果为N个灯塔坐标，则选择离所述当前位置坐标最近的灯塔为所述离所述当前位置坐标最近的灯塔的坐标；其中N为大于或等于2的整数；

若所述搜索结果为没有灯塔坐标，则需要扩大所述半径，以所述当前位置坐标为中心重新从所述海洋重力灯塔数据库中搜索灯塔坐标，得到搜索结果。

3.根据权利要求1所述的联合AUV的水下重力灯塔潜艇导航方法，其特征在于，所述根据深度校正后的航迹重力异常值与所述重力异常序列，利用所述解算中心进行匹配分析，得到潜艇的实际位置坐标，具体包括：

将所述重力异常序列校正至海洋表面，获得重力异常校正值；

以所述重力异常校正值为中心，以理论惯性导航误差为半径，在所述离所述当前位置坐标最近的灯塔中搜索与其误差小于1mGal的重力灯塔点集；

根据所述重力灯塔点集，生成对应灯塔重力剖面；

以所述惯性导航的航行信息为约束条件，与所述灯塔重力剖面进行匹配，得到潜艇的实际位置坐标。