[發明專利]水下機器人定位方法、裝置、水下機器人和計算機設備

在審

• 申請號: 202210668875.3
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN114877897A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 陳武;陳嘉杰;趙阿朋;吳夢瑩;梁軍;劉士心;張美玲;來記桃;李乾德
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司;雅礱江流域水電開發有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃恕

1.一種水下機器人定位方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取水下機器人的水下壓力值；

根據所述水下壓力值，確定定位修正方式；

若所述定位修正方式為第一定位修正方式，則基于所述水下壓力值確定所述水下機器人的軸向位移，獲取慣性導航定位信息，并根據所述軸向位移對所述慣性導航定位信息進行修正，以更新所述慣性導航定位信息，所述軸向位移為所述水下機器人沿預設運動方向發生的位移；

若所述定位修正方式為第二定位修正方式，則獲取預設路標的圖像和慣性導航定位信息，并基于所述預設路標的圖像所標示的位置信息對所述慣性導航定位信息進行修正，以更新所述慣性導航定位信息。

2.根據權利要求1所述的水下機器人定位方法，其特征在于，基于所述水下壓力值確定所述水下機器人的軸向位移包括：

基于所述水下壓力值，從預設的分段函數選擇對應的軸向位移轉換解析式；

根據選擇的軸向位移轉換解析式和所述水下壓力值，確定所述水下機器人的軸向位移，其中，所述預設的分段函數基于隧洞的地形特征生成，且針對不同水下壓力值區間設置有不同的軸向位移轉換解析式。

3.根據權利要求2所述的水下機器人定位方法，其特征在于，所述軸向位移轉換解析式包括第一類型軸向位移轉換解析式和第二類型軸向位移轉換解析式；

所述基于水下壓力值，從所述預設的分段函數選擇對應的軸向位移轉換解析式包括：

若查找到所述水下壓力值所屬的水下壓力值區間，則根據所述水下壓力值所屬的水下壓力值區間，從預設的分段函數中選擇對應的第一類型軸向位移轉換解析式；

若未查找到所述水下壓力值所屬的水下壓力值區間，則根據所述水下壓力值從預設的分段函數中選擇對應的第二類型軸向位移轉換解析式；

其中，所述第一類型軸向位移轉換解析式基于不同的路段長度以及水下壓力值變化量與軸向位移變化量的轉換關系確定，所述第二類型軸向位移轉換解析式基于不同的路段長度和所述水下機器人在水平路段的運動距離變化量確定。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的水下機器人定位方法，其特征在于，所述根據所述水下壓力值，確定定位修正方式包括：

若根據所述水下壓力值判定所述水下機器人運動至按照第一預設距離間隔設置的壓力校準點時，則確定定位修正方式為第一定位修正方式；

若根據所述水下壓力值判定所述水下機器人運動至按照第二預設距離間隔設置的路標校準點時，則確定定位修正方式為第二定位修正方式。

5.根據權利要求1至3任意一項所述的水下機器人定位方法，其特征在于，所述根據所述水下壓力值，確定定位修正方式包括：

若根據所述水下壓力值判定所述水下機器人運動至按照第一預設距離間隔設置的壓力校準點時，則確定定位修正方式為第一定位修正方式；

若根據所述水下壓力值判定所述水下機器人運動至按照第二預設距離間隔設置的路標校準點時，則確定定位修正方式為第二定位修正方式；

其中，所述第一預設距離小于所述第二預設距離，若根據所述垂直方向距離判定所述水下機器人當前所處的位置同為壓力校準點和路標校準點，則判定所述水下機器人當前所處的位置為路標校準點。

6.根據權利要求1所述的水下機器人定位方法，其特征在于，所述根據所述水下壓力值，確定定位修正方式包括：

若根據所述水下壓力值判定所述水下機器人運動至按照第一預設距離間隔設置的壓力校準點時，則確定定位修正方式為第一定位修正方式；

所述根據所述軸向位移對所述慣性導航定位信息進行修正之后，還包括：

在判定所述水下機器人運動至下一壓力校準點之前，所述水下機器人的慣性導航定位信息基于以下方式更新：

獲取慣性導航定位信息、所述水下機器人與上一壓力校準點的距離以及上一個壓力校準點對應的軸向位移；

根據所述水下機器人與上一壓力校準點的距離以及所述上一個壓力校準點對應的軸向位移，確定所述水下機器人的位置信息，并根據所述位置信息對慣性導航定位信息進行修正，以更新慣性導航定位信息。