[發(fā)明專利]一種深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110060844.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112902948A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張同偉;閆磊;王向鑫;楊磊;秦升杰;李正光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家深海基地管理中心
• 主分類號(hào): G01C21/16
• 分類號(hào): G01C21/16;G01C21/18;G01C7/00;G01C21/20
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 韓雪梅

1.一種深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：布設(shè)在深海運(yùn)載器內(nèi)部的水下地形地貌基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)單元、慣性導(dǎo)航單元、測(cè)深側(cè)掃聲納、水下地形地貌聯(lián)合匹配單元和組合導(dǎo)航信息融合單元，所述水下地形地貌聯(lián)合匹配單元分別與所述水下地形地貌基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)單元、所述慣性導(dǎo)航單元、所述測(cè)深側(cè)掃聲納和所述組合導(dǎo)航信息融合單元連接，所述組合導(dǎo)航信息融合單元和所述慣性導(dǎo)航單元連接；

所述水下地形地貌基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)單元用于獲取水下地形地貌數(shù)據(jù)庫(kù)，所述測(cè)深側(cè)掃聲納用于實(shí)時(shí)采集水下地形地貌實(shí)測(cè)地圖，所述慣性導(dǎo)航單元用于提供初始先驗(yàn)位置信息，所述水下地形地貌聯(lián)合匹配單元用于根據(jù)所述初始先驗(yàn)位置信息、所述水下地形地貌實(shí)測(cè)地圖和所述水下地形地貌數(shù)據(jù)確定地形地貌匹配定位結(jié)果，所述組合導(dǎo)航信息融合單元用于根據(jù)所述地形地貌匹配定位結(jié)果修正所述慣性導(dǎo)航單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述水下地形地貌基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)前期多波束聲納和側(cè)掃聲納，或者測(cè)深側(cè)掃聲納測(cè)量得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述初始先驗(yàn)位置信息為深海運(yùn)載器的粗略位置信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述組合導(dǎo)航信息融合單元對(duì)所述地形地貌匹配定位結(jié)果進(jìn)行信息融合和濾波，根據(jù)濾波結(jié)果確定深海運(yùn)載器的精確位置信息，并根據(jù)所述精確位置信息修正所述慣性導(dǎo)航單元。

5.一種基于權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位方法，其特征在于，包括：

獲取水下地形地貌數(shù)據(jù)庫(kù)，所述水下地形地貌數(shù)據(jù)庫(kù)包括水下地形深度數(shù)據(jù)和水下地貌圖像數(shù)據(jù)；

實(shí)時(shí)采集水下地形地貌實(shí)測(cè)地圖；

實(shí)時(shí)采集深海運(yùn)載器的初始先驗(yàn)位置信息；

根據(jù)所述深海運(yùn)載器的初始先驗(yàn)位置信息、所述水下地形地貌實(shí)測(cè)地圖從所述水下地形地貌數(shù)據(jù)庫(kù)中確定地形地貌匹配結(jié)果；

根據(jù)所述地形地貌匹配結(jié)果，對(duì)所述慣性導(dǎo)航單元進(jìn)行修正。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位方法，其特征在于，所述初始先驗(yàn)位置信息為深海運(yùn)載器的粗略位置信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深海地形地貌聯(lián)合匹配輔助導(dǎo)航定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述地形地貌匹配結(jié)果，對(duì)所述慣性導(dǎo)航單元進(jìn)行修正，具體包括：

根據(jù)所述地形地貌匹配結(jié)果，確定深海運(yùn)載器的精確位置信息；

根據(jù)所述精確位置信息，對(duì)所述慣性導(dǎo)航單元進(jìn)行修正。