[发明专利]基于自适应AKF的单应答器斜距水声定位方法及系统有效
申请号: | 201811574862.X | 申请日: | 2018-12-21 |
公开(公告)号: | CN109765523B | 公开(公告)日: | 2022-11-01 |
发明(设计)人: | 杜杰伟;周忠海;姜子可;李小峰;于慧彬 | 申请(专利权)人: | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 |
主分类号: | G01S5/18 | 分类号: | G01S5/18;G01S5/28 |
代理公司: | 青岛华慧泽专利代理事务所(普通合伙) 37247 | 代理人: | 李新欣 |
地址: | 266200 山东省青岛市鳌山卫街*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明属于水声通信导航领域,涉及一种基于自适应AKF的单应答器斜距水声定位方法及系统。该系统由应答器、声信号收发器、多普勒流速计、姿态传感器、深度传感器、自适应卡尔曼滤波控制器组成。基于自适应卡尔曼滤波(AKF)算法,整合水下航行器单一斜距信息、深度测量信息、速度信息、姿态信息,且考虑各个传感器的噪声、时间延迟、更新频率和多传感器信息融合,建立水下航行器的单一应答器单一斜距定位方法,计算出水下航行器的三维坐标,实现精确定位。本发明的方法可节省应答器布放与定位作业成本,能够克服受限于声信号在水下传播的速度与距离,斜距测量更新率较慢,与深度、姿态测量信息的更新不同步问题,从而提高定位效率和精度。 | ||
搜索关键词: | 基于 自适应 akf 应答器 斜距水声 定位 方法 系统 | ||
【主权项】:
1.基于自适应AKF的单应答器斜距水声定位方法,其特征在于,通过单一应答器、声信号收发器、多普勒流速计、姿态传感器、深度传感器获得水下航行器单一斜距信息、深度测量信息、速度信息、姿态信息,采用自适应卡尔曼滤波来融合测量信息;建立单一斜距定位模型,基于自适应卡尔曼滤波算法,通过迭代运算,根据传感器测量数据修正重新建立程序误差协方差矩阵Qk与观测误差协方差矩阵Rk;采用自适应卡尔曼滤波算法,在没有任何测量数据时,只进行定位预测,直到有任何观测值更新时立即进行定位修正。
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