[發(fā)明專利]水聲測距誤差的標(biāo)定方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310332088.2
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103399313A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊羨;徐博;鄭啟輝;高偉;鄭守軍;黃文軍;蔣建平;許業(yè)文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍63983部隊(duì)
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及協(xié)同導(dǎo)航定位領(lǐng)域，特別是涉及一種水聲測距誤差的標(biāo)定方法和裝置。

背景技術(shù)

多水面艇協(xié)同導(dǎo)航是基于多水下無人航行器的思想，利用水聲通信技術(shù)測量兩艇之間的相對距離實(shí)現(xiàn)協(xié)同導(dǎo)航，提高導(dǎo)航精度。系統(tǒng)中領(lǐng)航艇裝備高精度導(dǎo)航設(shè)備，大量跟隨艇裝備低精度的導(dǎo)航設(shè)備，跟隨艇通過獲得領(lǐng)航艇的位置及兩者之間的距離信息，通過水聲設(shè)備進(jìn)行通信，確定自身在系統(tǒng)中的位置。水聲測距過程中對于不同的海洋環(huán)境引起的聲速誤差以及時(shí)鐘不同步而存在的時(shí)間誤差必須進(jìn)行標(biāo)定和補(bǔ)償，以保證協(xié)同導(dǎo)航定位精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水聲測距誤差的標(biāo)定方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中水聲測距過程中復(fù)雜的海洋環(huán)境引起的聲速誤差以及時(shí)鐘不同步而存在的時(shí)間誤差，造成水聲測距的精度低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，作為本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種水聲測距誤差的標(biāo)定方法，包括：獲取處于靜止?fàn)顟B(tài)的第一艇的第一位置坐標(biāo)；獲取第二艇在距離第一艇預(yù)定距離處的第二位置坐標(biāo)；獲取第二艇在預(yù)定距離處的水聲測距值；根據(jù)第一位置坐標(biāo)和第二位置坐標(biāo)計(jì)算得到第一艇與第二艇之間的真實(shí)距離；由真實(shí)距離和水聲測距值得到水聲測距誤差。

進(jìn)一步地，第二艇在預(yù)定距離時(shí)向第一艇發(fā)出測距請求，第一艇應(yīng)答測距請求，從而使第二艇獲得水聲測距值。

進(jìn)一步地，水聲測距誤差和真實(shí)距離之間滿足以下關(guān)系式：

Δd＝a₁·d+a₀

其中，a₀為第一常數(shù)，a₁為第二常數(shù)，Δd為水聲測距誤差，d為真實(shí)距離。

進(jìn)一步地，預(yù)定距離為多個(gè)，第一常數(shù)和第二常數(shù)是通過最小二乘法實(shí)現(xiàn)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(shù)，i表示第i次水聲測距，d_i為第i次時(shí)的真實(shí)距離，Δd_i為第i次水聲測距誤差，為真實(shí)距離的平均值，為水聲測距誤差的平均值。