[发明专利]悬浮式水下自主航行器的多航次地图定位和导航方法

摘要

本发明公开了一种浮式水下自主航行器的多航次地图定位和导航方法，包括：S1航行器沿预设航行路径巡航，获取水下地形的照片序列；S2图像数据处理并进行闭环检测；S3特征匹配以优化照片序列；S4计算照片的显著性；S5地图精度评价；S6多航次巡航，以进行同向路径地图融合和反向路径地图优化；S7拓展地图数据库；S8显著性区域路径规划以实时定位和导航。本发明是一种针对海底基站的HAUV应用环境，通过对同一区域进行多航次探索实现地图优化，进而实现水下精确定位和导航的方法。该方法可以有效解决定位精度和运算效率之间的矛盾，实现HAUV在水下的实时高精度导航。

主权项

1.一种悬浮式水下自主航行器的多航次地图定位和导航方法，其特征在于，所述方法包括：S1预设所述航行器在一航行区域的航行路径，所述航行器按照预设的航行路径航行，并使用设置在所述航行器上的竖直向下的相机获取水下地形的照片序列以存储于数据库；S2对所述照片序列进行图像数据处理，通过闭环检测搜寻同一地形的照片；S3对同一地形的照片进行匹配并计算出照片所对应的相机位置的变化，以对数据库中的所述照片序列所对应的位置进行优化；S4计算所述照片序列中每一幅照片的显著性，以衡量照片中特征的有效性；S5对单航次所获地图的数据库的精度进行评价；S6对同一航行区域进行多次同向和反向巡航，获取多组地图，进行同向路径的地图融合和反向路径的地图优化，以得到区域地图的数据库；S7投放靶标，重复实施步骤S1‑S6，探索其他航行区域，以获取经区域拓展的地图的数据库；S8利用步骤S7中获取的地图的数据库，结合显著性区域优先的路径规划算法，实施所述航行器的定位和导航。