[发明专利]一种基于ISR-UKF的水下组合导航方法有效
申请号: | 201910822376.3 | 申请日: | 2019-08-30 |
公开(公告)号: | CN110514203B | 公开(公告)日: | 2022-06-28 |
发明(设计)人: | 徐晓苏;潘绍华;杨阳;侯岚华;吴贤;安仲帅 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | G01C21/16 | 分类号: | G01C21/16;G01C21/00;G01C23/00;G01S19/45;G01S19/47;G06F17/10 |
代理公司: | 南京众联专利代理有限公司 32206 | 代理人: | 许小莉 |
地址: | 210096 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明提供了一种基于ISR‑UKF的水下组合导航方法,包括:分别建立水下潜航阶段SINS/DVL子系统和水面位置修正阶段SINS/GPS子系统的状态方程和量测方程;建立水下潜航阶段SINS/DVL子系统的非线性滤波方程,通过迭代平方根无迹卡尔曼滤波算法,进行水下潜航阶段的导航;在水下潜航较长时间以后,通过控制AUV的潜行深度到达水面附近停留较短时间,获取GPS位置、速度信息辅助,建立水面位置修正阶段SINS/GPS子系统的非线性滤波方程,通过迭代平方根无迹卡尔曼滤波算法,实现对AUV水下潜航阶段偏差的校正,从而实现AUV沿指定路线航行的目的。本发明能够提高SINS/DVL/GPS水下组合导航系统的滤波解算效率,在保证实时性和稳定性的前提下更加易于编程实现。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 isr ukf 水下 组合 导航 方法 | ||
【主权项】:
1.一种基于ISR-UKF的水下组合导航方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/n步骤1:完成导航定位系统的初始对准后,根据系统误差方程建立水下潜航阶段SINS/DVL子系统的状态方程,根据SINS解算的速度量和DVL测量的速度量之差作为量测量建立水下潜航阶段SINS/DVL子系统的量测方程;/n步骤2:在水面附近,不考虑天向运动速度及误差,根据误差方程建立水面位置修正阶段SINS/GPS子系统的状态方程,以SINS解算出来的位置、速度与GPS输出的位置、速度之差作为量测量建立水面位置修正阶段SINS/GPS子系统的量测方程;/n步骤3:根据步骤1中建立的子系统状态方程和量测方程建立水下潜航阶段SINS/DVL子系统的非线性滤波方程,通过迭代平方根无迹卡尔曼滤波算法,进行水下潜航阶段的导航;/n步骤4:控制AUV的潜行深度到达水面附近停留,当GPS设备状态为定位有效时,获取GPS位置、速度信息辅助,根据步骤2中建立的子系统状态方程和量测方程,建立水面位置修正阶段SINS/GPS子系统的非线性滤波方程,通过迭代平方根无迹卡尔曼滤波算法,进行对AUV水下潜航阶段偏差的校正。/n
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