公开(公告)号：CN114265047B

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202111675884.7

申请日：2021-12-31

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张强 ,  牛伯城 ,  曹旭东 ,  黄传智 ,  俞泽天 ,  张雯 ,  马腾 ,  李晔 ,  姜言清

IPC: G01S7/52 ,  G01S15/58 ,  B25J11/00

Abstract: 一种大潜深AUV的定位基阵联合标校方法，属于AUV水下声学导航定位领域，本发明为解决大潜深自主水下机器人利用声学基元进校水下定位时基阵校准困难、校阵准确度低的问题。它包括：大潜深AUV下潜至指定深度后母船利用超短基线定位系统AUV位置进行修正；AUV按预置梳状扫测路径开始作业，同时探测水下声学定位基阵中基元的距离和方位信息；AUV利用强跟踪无迹卡尔曼滤波算法深度融合自身导航系统信息和水声定位基元的距离与方位信息，扫测作业完成水声基阵中各基元位置自主标校，并利用基元位置标校信息修正自身导航系统误差。本发明适用于AUV的长时序水声定位。

公开(公告)号：CN114216465A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111492736.1

申请日：2021-12-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张强 ,  曹旭东 ,  牛伯城 ,  马腾 ,  李晔 ,  张雯 ,  黄传智 ,  俞泽天

IPC: G01C21/20

Abstract: 一种海底地形导航并行匹配方法，涉及水下导航技术领域，针对现有技术中由于地形匹配算法缺乏艏向信息和海底地形相似度高导致数据关联速度慢、误匹配率高的问题，包括：步骤一：根据当前时刻水下机器人位姿信息构建M个符合高斯分布的假设，M大于等于2；步骤二：将M个符合高斯分布的假设与先验海底地形图进行一致性检测；步骤三：将步骤二中与先验海底地形图一致的假设进行点到面的迭代最近点算法配准，得到匹配的艏向和位移信息；步骤四：利用匹配的艏向和位移信息更新水下机器人位姿信息，然后根据更新后的水下机器人位姿信息更新海底地形图。本申请基于并行计算单元实现海底地形并行匹配算法，有效克服了海底地形相似度高导致数据关联速度慢、误匹配率高等问题。

公开(公告)号：CN107766818B

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN201710972572.X

申请日：2017-10-18

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张强 ,  牛伯城 ,  马腾 ,  李晔 ,  范彦福 ,  黄海 ,  李岳明 ,  张国成 ,  曹建 ,  廖煜雷

IPC: G06K9/00 ,  G01S7/539

Abstract: 本发明属于声呐技术中信号处理领域，具体涉及一种启发式的水下结构化环境线特征提取方法。步骤有：获取机械扫描成像声呐原始数据；在载体系下进行声纳数据处理，并进行二值化处理，得到用于特征提取的点集；在载体系下使用投票算法进行投票以提取出结构化环境的直线特征；用启发式方法处理直线特征，得到能够描述结构化环境的线段特征；基于导航系统得到载体的位置信息和航姿信息，进而将提取到的线段特征转换到全局坐标系下。本发明解决了目前的机械式扫描前视声呐所运用的算法对水下结构化环境线特征提取不完备的问题，使用本方法从结构化环境中提取线段特征的准确率大于90％，并且本发明适用于水下同步定位与建图以及水下结构化环境特征建模。