[发明专利]一种基于连续线性和证据累加准则的水下障碍检测方法

权利要求书

1.一种基于连续线性和证据累加准则的水下障碍检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将三台回声测距仪安装在海洋航行器艏部的最前方，沿中纵轴线的左、中、右布置，回声测距仪最大量程200米，距离分辨率1mm，相互间的安装夹角为10°，其自身的波束宽度也是10°，确保在100米重点探测区域回声测距仪的作用范围可重叠；

步骤二、基于连续线性和证据累加准则，对水下障碍物进行检测；

所述步骤二中水下障碍物检测的具体方法为：

2-1、当回声测距仪反馈的障碍检测距离处于其工作范围内时，判断该检测数据是有效的，进行测距状态的时序更新；

2-2、如果障碍连续检测的数据序列尚不足15次样本，此时证据累加次数不足以做出充分判断，以链表的形式递进补充最新数据；

2-3、当长时间检测数据无效，则前期数据可能存在干扰，必须清除所有前期数据，重新开始数据更新；

2-4、当数据序列超过15次样本，保留最新的15次样本，之前的样本数据被淘汰，并计算最近5次的检测距离平均值；

2-5、然后，比较当前的检测距离与最近5次的检测距离平均值是否存在突变；

2-6、当存在突变时，可能是外界干扰造成的野值，也可能是障碍突然出现，此时不直接取信当前检测距离，而是做置信度修正后进行更新，作为最新证据；

2-7、如果不存在数据突变，则说明检测数据连续正常，计算之前累积证据的线性度；

2-8、具体的，计算当前检测数据与之前证据拟合直线的垂直距离；

2-9、接着，计算当前检测数据更新后与之前证据拟合线性度的差值；

2-10、当所述步骤2-8中的直线垂直距离偏差和步骤2-9中的线性度偏差两个典型指标均满足线性检测要求时，作出综合判断，将检测距离处目标视作障碍物；所述线性检测要求是指当前样本点与拟合直线之间的垂直距离小于0.5米，同时更新数据后的拟合直线与之前的拟合直线的线性度偏差小于0.5m/s；

2-11、重复上述步骤，继续更新回声测距仪检测数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于连续线性和证据累加准则的水下障碍检测方法，其特征在于：所述回声测距仪为单波束指向性的声学换能器，根据发射与接收间的时间和声速计算探测距离。

3.根据权利要求1所述的一种基于连续线性和证据累加准则的水下障碍检测方法，其特征在于：所述回声测距仪的型号为Tritech LRPA200。

4.根据权利要求1所述的一种基于连续线性和证据累加准则的水下障碍检测方法，其特征在于：所述回声测距仪的工作模式为应答式轮询工作模式。

5.根据权利要求1所述的一种基于连续线性和证据累加准则的水下障碍检测方法，其特征在于：所述步骤2-10中综合判断的判断标准是垂直距离小于0.5米，线性度偏差小于0.5m/s。