一种AUV地形匹配导航滤波方法

    公开(公告)号:CN106767836A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710086012.4

    申请日:2017-02-17

    Abstract: 本发明提供的是一种AUV海底地形匹配导航的滤波方法。包括对地形匹配定位的误差估计,地形匹配定位的似然函数修正,地形匹配定位的置信区间估计,参考导航与地形匹配结果的融合滤波。本发明的主要部分是地形匹配定位的误差估计方法、地形匹配定位数据和参考导航数据的融合方法,地形匹配导航计算机接收参考导航数据和实时地形测量数据,通过匹配定位,融合滤波两个步骤得到定位位置估计,然后将位置信息送入参考导航计算机进行导航修正,实现连续的递推导航。

    一种易于回收的波浪滑翔器及其回收方法

    公开(公告)号:CN105775075A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610115673.0

    申请日:2016-03-01

    CPC classification number: B63C11/52

    Abstract: 本发明提供一种易于回收的波浪滑翔器及其回收方法,包括浮体和潜体,所述浮体上设置有计算机控制系统和无线天线,所述无线天线与母船上的无线电台通讯,所述潜体上设置有潜体舵机和舵杆,浮体与潜体之间设置有脐带,所述潜体的刚性支架上还安装有吊钩吊带释放装置,所述吊钩吊带释放装置上设置有吊点,吊点上连接有吊带,吊带的端部设置有吊钩,所述舵杆上连接有柔线,柔线的端部与吊钩吊带释放装置的锁销固连。本发明结构简单易于实现,通过设置的锁销控制吊钩吊带释放装置的状态,可靠简单的实现了吊带与吊钩的释放,待吊带与吊钩浮出至水面后,便可进行回收工作。

    一种AUV地形匹配导航的鲁棒BSLAM方法

    公开(公告)号:CN109186610B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201811197129.0

    申请日:2018-10-15

    Abstract: 本发明属于水下潜航器领域,公开了一种AUV地形匹配导航的鲁棒BSLAM方法,步骤(1):输入测深和惯导数据;步骤(2):数据预处理,得到滤波后的测深数据;步骤(3):位姿图构建:计算弱数据关联,构建新子图,通过地形地位进行闭环检测后,再进行无效闭环检测;步骤(4):后端图优化:利用聚类后的闭环数据计算一致性函数,找出所有类中一致性函数的最小值,然后融合惯导的关键状态的数据并输出修改后的BSLAM轨迹。本发明通过对测深数据和惯导数据的处理和闭环检测,实现了对数据的全局优化,且提高了定位与建图的实时性和一致性,且鲁棒性好,能够减弱测量数据的噪声对导航精度的影响。

    一种AUV海底地形匹配的动态路径规划方法

    公开(公告)号:CN108871351B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201810870169.0

    申请日:2018-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种AUV海底地形匹配的动态路径规划方法,属于水下航行器导航技术领域。包括环境建模,离线路径规划和在线路径重规划。环境模型通过地形信息和地形来源置信度构建,其中地形特征用地形标准差表示。离线路径规划基于快速搜索随机树算法,改进选择新节点和父节点算法,通过轮盘赌和马氏距离来处理地形信息,以避免低地形信息区域。在AUV沿着离线路径航行,检测到地形信息改变时,在线重规划通过判断地形改变,寻找局部导航最优节点和重优化全局路径等方法实现了对地形变化的判断并保证了导航精度。本发明适用于长航程、高精度的AUV路径规划,特别是当地形信息改变时,通过实时修改路径以保证导航精度和路径距离。

    地形分块与地形测点加权的地形匹配定位方法

    公开(公告)号:CN107504974B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201710832755.1

    申请日:2017-09-15

    Abstract: 本发明的目的在于提供地形分块与地形测点加权的地形匹配定位方法,影响地形匹配定位精度的有两方面的因素:地形的适配性和地形测量误差。对于适配性较大的局部地形区域可以提供较多的地形信息,而测量误差会使局部地形产生畸变,给地形匹配定位带来负面影响。由于适配性和地形的测量误差都是局部地形的特征,为了体现适配性和局部地形测量误差对匹配定位的影响,将地形进行分块并利用适配性对分块子地形图中的节点进行加权,同时在匹配过程中利用分快子地形的残差统计方差估计子地形图的测量误差,并对子地形图中的节点进行加权处理,利用适配性和测量误差得到的权值同时对子地形图中的节点进行加权,通过迭代过程获得最优的地形匹配定位结果。

    一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法

    公开(公告)号:CN106875486B

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201710098253.0

    申请日:2017-02-22

    Abstract: 本发明提供的是一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法。主要包括对地形信息的8方向离散和量化;利用分块后的子地形块的信息量均值序列的方差定义分块的优劣性,以方差最大化为最优评价标准得到最优分块下的子块边界节点数。在本发明方法所得到的分块地形下,地形信息量大的区域和地形信息量小的区域可以有效的分开,这种地形分块方法可以用于地形数据的压缩存储,地形信息丰富的分块存储较多的节点信息量小的分块存储较小的节点数,该方法还可以用于地形匹配导航的路径规划,航行器经过地形信息量大的分块区域等,可以提高匹配的精度和可靠性。

    一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法

    公开(公告)号:CN107132521B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201710344524.6

    申请日:2017-05-16

    Abstract: 本发明公开的是一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法,主要是一种用于AUV测深数据同步定位与建图(Bathymetric Simultaneous Localization and Mapping,BSLAM)中判断得到的地形匹配结果是否正确的判别方法。该方法只需要输入地形匹配数据和里程计数据,通过不断迭代计算一致性函数实现对地形匹配有效性的判别。在迭代中引入了自检和多窗口方法,其目的分别在于避免陷入局部最优和同时保证全局一致性和局部一致性。本发明的有益效果在于提出的一种BSLAM中地形匹配结果正确性判别方法不需要依赖于辅助设备,计算效率高,不会陷入局部最优且能够同时满足局部一致和全局一致性的要求。

    一种基于局部偏移的AUV多波束数据构图方法

    公开(公告)号:CN106908036B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201710053868.1

    申请日:2017-01-24

    Abstract: 本发明提供一种基于局部偏移的AUV多波束数据构图方法,一是针对每一时刻的多波束地形数据和导航数据,使用前几个时刻的数据对该时刻的多波束数据进行预测,并使用预测值与实际值计算该时刻的似然性;二是将每个时刻的似然性与预设的阈值进行比较,大于阈值的时刻作为存在局部偏移的时刻;三是对所有存在局部偏移的时刻,分别沿AUV载体坐标系x轴正负方向移动一定距离并分别计算步骤一得到的预测值与每个距离对应地形数据的似然性,选择对应似然性最小值的距离作为局部偏移;四是考虑局部偏移对所有时刻的影响,计算新的航迹点位置;五是将所有航迹点连接起来作为新的修正后的路径;六是使用修正后的路径和每一时刻的多波束地形数据重新绘图。

    一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法

    公开(公告)号:CN106875486A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710098253.0

    申请日:2017-02-22

    Abstract: 本发明提供的是一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法。主要包括对地形信息的8方向离散和量化;利用分块后的子地形块的信息量均值序列的方差定义分块的优劣性,以方差最大化为最优评价标准得到最优分块下的子块边界节点数。在本发明方法所得到的分块地形下,地形信息量大的区域和地形信息量小的区域可以有效的分开,这种地形分块方法可以用于地形数据的压缩存储,地形信息丰富的分块存储较多的节点信息量小的分块存储较小的节点数,该方法还可以用于地形匹配导航的路径规划,航行器经过地形信息量大的分块区域等,可以提高匹配的精度和可靠性。

    一种海洋航行器可收放舵翼机构

    公开(公告)号:CN106184687A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610624619.9

    申请日:2016-08-02

    CPC classification number: B63H25/382 B63G2008/002 B63H2025/384

    Abstract: 本发明提供一种海洋航行器可收放舵翼机构,包括舱室和设置在舱室上的舱盖,舱盖上安装有支架,支架上安装有电机,电机下方的支架上对称安装有两块挡板,电机的输出轴上安装有蜗杆,蜗杆与蜗轮啮合,蜗轮安装在舵轴上,且舵轴的两端分别穿过两块挡板,每块挡板的外侧面安装有一个螺线管,舵轴的两个端部分别插入至中空的两个舵翼中,每个舵翼内部设置有一个线圈,所述舵轴是中空的且其内部的两端均集成有正极、负极两根导线,且每个线圈的两端与对应的正极、负极导线连接,两个线圈以及两个螺线管均与设置在舱室内的控制电路连接。本发明结构简单,节约能源,实用价值高,可实现水下航行器的舵翼回收任务,保证水下航行器的安全可靠性。

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