[发明专利]基于FMSRUPF算法的AUV对接回收自主导航方法在审
申请号: | 201811354176.1 | 申请日: | 2018-11-14 |
公开(公告)号: | CN109375646A | 公开(公告)日: | 2019-02-22 |
发明(设计)人: | 曾庆军;包灵卉;朱志宇;戴晓强;赵强 | 申请(专利权)人: | 江苏科技大学 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10;G05D1/08;G01S19/49;G06F17/18 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 楼高潮 |
地址: | 212003*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于FMSRUPF算法的AUV对接回收自主导航方法,即针对AUV对接回收基于SINS/USBL/DVL的自主导航,提供了一种衰减记忆平方根无迹粒子滤波算法即FMSRUPF算法,并对其重采样部分采用系统组合粒子重采样方法。所采用的FMSRUPF算法利用衰减因子减小历史信息对滤波的影响,增强当前量测信息在滤波计算中的作用,然后将协方差矩阵的平方根阵代替协方差矩阵进行滤波解算,最后用系统组合粒子重采样方法对重采样过程进行改进。本发明通过FMSRUPF算法和系统组合粒子重采样方法解决了AUV对接回收系统模型建立粗糙或失真引起的滤波发散问题,并且结合了良好的数值特性和中等的计算负担,有效提升了AUV对接回收自主导航系统的定位精度和稳定性。 | ||
搜索关键词: | 算法 重采样 系统组合 自主导航 滤波 回收 粒子 协方差矩阵 平方根 无迹粒子滤波 自主导航系统 发散问题 回收系统 历史信息 量测信息 滤波计算 模型建立 数值特性 衰减记忆 衰减因子 减小 解算 失真 粗糙 改进 | ||
【主权项】:
1.一种基于FMSRUPF算法的AUV对接回收自主导航方法,其特征在于,该方法包含下列步骤:1)初始化:AUV在水面通过传感器获得初始位姿信息;2)状态更新:根据输入AUV的最新控制量和各种传感器观测量,及AUV运动状态模型方程和量测方程采用FMSRUPF算法对每个粒子进行时间更新和量测值更新;3)权值更新:根据每个粒子关联最新观测信息,对每个粒子进行权值更新并归一化权值;4)重采样:若粒子集的有效粒子数小于设定的阈值,则采用系统组合粒子重采样方法对粒子集进行重采样;5)状态估计更新:根据重采样生成的新粒子得到AUV的状态估计,并按照以上步骤迭代循环继续进行AUV对接回收自主导航。
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