[发明专利]水下机器人定位方法、装置、水下机器人和计算机设备

说明书

本申请涉及一种水下机器人定位方法、装置、水下机器人和计算机设备。所述方法包括：获取水下机器人的水下压力值，根据水下压力值，根据水下压力值，确定定位修正方式，若定位修正方式为第一定位修正方式，则基于水下压力值确定水下机器人的轴向位移，获取惯性导航定位信息，并根据轴向位移对惯性导航定位信息进行修正，以更新惯性导航定位信息，轴向位移为水下机器人沿预设运动方向发生的位移，若定位修正方式为第二定位修正方式，则获取预设路标的图像和惯性导航定位信息，并基于预设路标的图像所标示的位置信息对惯性导航定位信息进行修正，以更新惯性导航定位信息。采用本方法能实现水下机器人的高精度定位。

技术领域

本申请涉及水下导航技术领域，特别是涉及一种水下机器人定位方法、装置、水下机器人、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

目前，水下大直径长距离取水隧洞在水状态的机器人导航定位方法，多数基于惯性导航系统(以下简称惯导)和多普勒计程仪(以下简称DVL)的组合、惯导和水声定位的组合或惯导和路标的组合进行导航定位。

在大型工程取水隧洞中，惯导和DVL的导航定位方法，随着时间的累计容易出现累计误差，惯导和水声的导航定位方式仅能解决不超过15公里的封闭隧洞的定位，且该种方式的定位在封闭隧洞中容易受其他声呐传感器的干扰，影响定位精度；惯导和路标的导航定位方式仅适用有典型路标或者可在隧洞中设置典型路标的场景，且该方法在非路标点的定位精度无法保证。针对长距离的封闭取水隧洞，要实现在水状态下的水下机器人的导航定位，由于无法进行隧洞内的作业，上述三种方式均不能实现较高精度的导航定位。

因此，需要提供一种能够实现水下机器人高精度的导航定位的方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现水下机器人高精度的导航定位的水下机器人定位方法、装置、水下机器人、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种水下机器人定位方法。方法包括：

获取水下机器人的水下压力值；

根据水下压力值，确定定位修正方式；

若定位修正方式为第一定位修正方式，则基于水下压力值确定水下机器人的轴向位移，获取惯性导航定位信息，并根据轴向位移对惯性导航定位信息进行修正，以更新惯性导航定位信息，轴向位移为水下机器人沿预设运动方向发生的位移；

若定位修正方式为第二定位修正方式，则获取预设路标的图像和惯性导航定位信息，并基于预设路标的图像所标示的位置信息对惯性导航定位信息进行修正，以更新惯性导航定位信息。

在一个实施例中，基于水下压力值确定水下机器人的轴向位移包括：

基于水下压力值，从预设的分段函数选择对应的轴向位移转换解析式；

根据选择的轴向位移转换解析式和水下压力值，确定水下机器人的轴向位移，其中，预设的分段函数基于隧洞的地形特征生成，且针对不同水下压力值区间设置有不同的轴向位移转换解析式。

在一个实施例中，轴向位移转换解析式包括第一类型轴向位移转换解析式和第二类型轴向位移转换解析式；

基于水下压力值，从预设的分段函数选择对应的轴向位移转换解析式包括：

若查找到水下压力值所属的水下压力值区间，则根据水下压力值所属的水下压力值区间，从预设的分段函数中选择对应的第一类型轴向位移转换解析式；

若未查找到水下压力值所属的水下压力值区间，则根据水下压力值从预设的分段函数中选择对应的第二类型轴向位移转换解析式；