[发明专利]一种水下航行器导航定位系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种水下航行器导航定位系统及控制方法，包括任务识别模块、导航定位模式匹配模块和执行模块。任务识别模块用于识别水下航行器的任务，根据不同的任务需求，由导航定位模式匹配模块对水下航行器当前任务进行导航定位模式匹配，执行模块根据导航定位模式通过内置的程序控制水下航行器导航的开启或关闭。通过对水下航行器不同任务匹配相应的导航定位模式，不仅提高了导航定位精度，而且节省了作业空间，更进一步从节流的角度较大地减少水下航行器能源的消耗，提升了水下航行器的续航能力，并在一定程度上解决了现有水下航行器的导航定位模式系统不能兼容多种任务的适应性差和续航能力弱的问题。

技术领域

本发明涉及水下航行器控制技术领域，尤其涉及一种水下航行器导航定位系统及控制方法。

背景技术

随着科学技术的进步，人类对海洋的探索逐渐深入，特别是深海的探索方兴未艾，蓬勃发展。由于深海环境对于人类而言过于恶劣，水下航行器技术就显得特别重要，几乎能够等同于宇宙飞船对于探索太空的地位。不管是用于军事目的还是民事用途，水下航行器的发展趋势都是朝着智能化、自主化稳步推进，就这要求水下航行器具有更加智能的自主决策能力、更加持久的续航能力以及较好的隐蔽性。

高精度导航模式系统是水下航行器的关键技术之一，往往是决定水下航行器执行任务成败的关键。现有的水下航行器导航模式比较固定，而且技术相对落后，其采用预设的死板组合导航方式不仅不能精确适用各种不同的任务，还存在极大地降低了水下航行器的自主决策水平和续航能力。

发明内容

本发明实施例提供了一种水下航行器导航定位系统及控制方法，用于解决现有水下航行器的导航定位模式系统不能兼容多种任务，使得其导航定位精度优先、响应时间缓慢且续航能力弱的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种水下航行器导航定位系统，包括任务识别模块、导航定位模式匹配模块和执行模块；

所述任务识别模块，用于识别水下航行器执行所处环境的任务，得到所述任务中水下航行器航行的任务深度和任务航程；

所述导航定位模式匹配模块，用于根据所述任务给水下航行器匹配导航定位模式；

所述执行模块，用于根据所述导航定位模式控制水下航行器导航的开启或关闭。

优选地，所述导航定位模式匹配模块包括浅海导航定位模式子模块、深海导航定位模式子模块和海中导航定位模式子模块；

所述浅海导航定位模式子模块，用于根据第一约束条件给水下航行器匹配的导航定位模式为采用卫星导航的浅海导航定位模式；

所述深海导航定位模式子模块，用于根据第二约束条件和水下航行器的惯性导航误差是否大于第一误差阈值给水下航行器匹配的导航定位模式为深海导航定位模式；

所述海中导航定位模式子模块，用于根据第三约束条件和所述任务航程给水下航行器匹配的导航定位模式为海中导航定位模式；

其中，所述第一约束条件为：水下航行器接收到卫星导航信号；所述第二约束条件为：水下航行器没有接收到卫星导航信号、水下航行器与水平面之间的水面距离不小于距离阈值以及水下航行器能接收地形匹配导航信号；所述第三约束条件为：水下航行器没有接收到卫星导航信号、水下航行器与水平面之间的水面距离不小于距离阈值、水下航行器没有接收地形匹配导航信号以及水下航行器与海底之间的深度距离不小于深度阈值。