[發明專利]水聲測距誤差的標定方法和裝置

有效

• 申請號: 201310332088.2
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103399313A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 楊羨;徐博;鄭啟輝;高偉;鄭守軍;黃文軍;蔣建平;許業文
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63983部隊
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;G01S15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及協同導航定位領域，特別是涉及一種水聲測距誤差的標定方法和裝置。

背景技術

多水面艇協同導航是基于多水下無人航行器的思想，利用水聲通信技術測量兩艇之間的相對距離實現協同導航，提高導航精度。系統中領航艇裝備高精度導航設備，大量跟隨艇裝備低精度的導航設備，跟隨艇通過獲得領航艇的位置及兩者之間的距離信息，通過水聲設備進行通信，確定自身在系統中的位置。水聲測距過程中對于不同的海洋環境引起的聲速誤差以及時鐘不同步而存在的時間誤差必須進行標定和補償，以保證協同導航定位精度。

發明內容

本發明的目的是提供一種水聲測距誤差的標定方法和裝置，以解決現有技術中水聲測距過程中復雜的海洋環境引起的聲速誤差以及時鐘不同步而存在的時間誤差，造成水聲測距的精度低的問題。

為解決上述技術問題，作為本發明的第一個方面，提供了一種水聲測距誤差的標定方法，包括：獲取處于靜止狀態的第一艇的第一位置坐標；獲取第二艇在距離第一艇預定距離處的第二位置坐標；獲取第二艇在預定距離處的水聲測距值；根據第一位置坐標和第二位置坐標計算得到第一艇與第二艇之間的真實距離；由真實距離和水聲測距值得到水聲測距誤差。

進一步地，第二艇在預定距離時向第一艇發出測距請求，第一艇應答測距請求，從而使第二艇獲得水聲測距值。

進一步地，水聲測距誤差和真實距離之間滿足以下關系式：

Δd＝a₁·d+a₀

其中，a₀為第一常數，a₁為第二常數，Δd為水聲測距誤差，d為真實距離。

進一步地，預定距離為多個，第一常數和第二常數是通過最小二乘法實現線性回歸得到的，其中

a1=Σi=1ndi·Δdi-nd‾·Δd‾Σi=1ndi2-d‾2]]>

a0=Δd‾-a1·d‾]]>

其中，n為水聲測距的總次數，i表示第i次水聲測距，d_i為第i次時的真實距離，Δd_i為第i次水聲測距誤差，為真實距離的平均值，為水聲測距誤差的平均值。