[发明专利]一种AUV地形匹配导航的鲁棒BSLAM方法

摘要

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。

主权项

1.一种AUV地形匹配导航的鲁棒BSLAM方法，其特征在于：包含如下步骤：步骤(1)：输入测深和惯导数据：当AUV在海底长时间航行，惯导数据漂移过大时，初始化BSLAM，启动多波束声纳，收集海底地形的测深和惯导数据，并不断地输入到BSLAM程序中；步骤(2)：数据预处理：利用基于Alpha‑Shapes模型的多波束测深数据单ping滤波方法，对多波束声纳的测深数据中的野值进行有效剔除，得到滤波后的测深数据；步骤(3)：位姿图构建：利用高斯过程回归估计地形深度，形成弱数据关联；AUV收集到的测深和导航数据超过阀值后，将数据储存在当前子图，并构建新子图；新子图构建后，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。