[发明专利]一种基于单浮标的无源水下导航方法

摘要

本发明一种基于单浮标的无源水下导航方法，包括：单浮标释放前与水下平台之间的时钟位置同步；单浮标上浮过程中记录惯导观测数据，在到达水面后再利用搭载的GNSS接收机完成自身位置确定与授时，得到单浮标完成定位时刻的时标信息、上浮后对应的浮标GNSS位置、时间推移量、时钟校正量，并连同求出上浮过程中单浮标的位移量一并通过调制成水声信号对外发送；水下平台接收并解算，对水下平台位置及时间进行修正校准；建立定位授时模型；反推求解单浮标释放时刻的初始位置并将其作为水下平台初始位置；进行水下平台当前位置解算以及位置预测。本发明提供具有保持静默及隐蔽性特点的自身位置高精度校准导航授时服务，实现水下用户无源水下定位导航。

主权项

1.一种基于单浮标的无源水下导航方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、单浮标释放前，在水下平台内部上电完成与水下平台之间的时钟位置同步，将当前同步时刻标记为t₀；步骤2、单浮标上浮过程中记录其上搭载的惯导设备获得的惯导观测数据，在到达水面后再利用搭载的GNSS接收机完成自身位置确定与授时，得到单浮标完成定位时刻的时标信息、上浮后对应的浮标GNSS位置、时钟校正量，并连同利用惯导观测数据求出上浮过程中单浮标的位移量一并通过调制成水声信号对外发送；步骤3、水下平台接收并解算单浮标发送的水声信号中携带的信息，对水下平台位置及时间进行修正校准；步骤4、建立定位授时模型，其以单浮标上浮后对应的浮标GNSS位置、时间推移量、时钟校正量，及水下平台的位置移动量和时间推移量为输入，以水下平台当前时刻校正后的位置和时间为输出；步骤5、根据单浮标上浮后对应的浮标GNSS位置、求出的上浮过程中单浮标的位移量反推求解单浮标释放时刻的初始位置并将其作为水下平台初始位置；步骤6、根据所得水下平台初始位置和解算出的水下平台的位置移动量和时间推移量，通过定位授时模型进行水下平台当前位置解算以及位置预测。