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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN101441266A
(43)申请公布日2009.05.27
(21)申请号CN200810209834.8
(22)申请日2008.12.30
(71)申请人哈尔滨工程大学
地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼哈尔滨工程大学科技处
知识产权办公室
(72)发明人孙大军兰华林张殿伦卢逢春郑翠娥李想
(74)专利代理机构
代理人
(51)Int.CI
G01S5/18
G01S5/28
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
水下多应答器组合导航方法
(57)摘要
本发明提供的是一种水下多应答器
组合导航方法。对布放在海底的应答器进
行绝对位置校准;利用潜器与各应答器之
间的距离信息根据长基线原理进行对潜器
进行粗定位,进而选取定位导航用的应答
器;对所选择的应答器,计算其组合定位
导航误差的空间分布特性,确定潜器在该
位置时组合定位导航的权值;根据长基线
定位结果和超短基线定位结果,利用选定
的权值计算组合定位导航的结果。本发明
提出一种将多应答器的长基线定位导航和
单海底应答器的超短基线定位导航方式相
结合,得到一种基于多应答器的水下潜器
组合声学定位导航方法。解决了长基线定
位导航在某些位置有定位盲区的问题。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1、一种水下多应答器组合导航方法,其特征是:
(1)对布放在海底的应答器进行绝对位置校准;
(2)利用潜器与各应答器之间的距离信息根据长基线原理进行对潜器进行粗定位,
进而选取定位导航用的应答器;
(3)对所选择的应答器,计算其组合定位导航误差的空间分布特性,确定潜器在该
位置时组合定位导航的权值;
(4)根据长基线定位结果和超短基线定位结果,利用选定的权值计算组合定位导航
的结果。
2、根据权利要求1所述的水下多应答器组合导航方法,其特征是:所述的对布放
在海底的应答器进行绝对位置校准的方法是利用水声换能器在水面多点与海底应答
器进行问答,同时利用GPS获得测点的位置信息,利用长基线定位方法解算出应
答器的绝对位置。
3、根据权利要求2所述的水下多应答器组合导航方法,其特征是:所述的选取定
位导航用的应答器,是根据长基线定位和超短基线定位都能够获得较高定位精度的
应答器,去除一些冗余的、无效的应答器;首先,计算出各应答器与潜器之间的距
离相对方位,然后根据海深去除距离较大的应答器,保留距离较小的应答器,最后
在相对潜器的方位较为接近的应答器中,仅保留其中一个即可。
4、根据权利要求3所述的水下多应答器组合导航方法,其特征是:所述的计算其
组合定位导航误差的空间分布特性,确定潜器在该位置时组合定位导航的权值,包
括长基线定位导航和超短基线定位导航的空间误差分布特性,其中长基线地定位导
航误差的空间分布特性与应答器构成的几何阵型,时延测量精度,应答器位置精度
等因素有关;而超短基线则与时延测量精度、方位测量精度、应答器位置校准精度
以及安装误差的校准精度有关;首先根据水深和应答器阵形计算出长基线定位导航
的空间误差分布特性;然后计算出超短基线定位误差的空间分布特性。
5、根据权利要求4所述的水下多应答器组合导航方法,其特征是:所述的利用选
定的权值计算组合定位导航的结果的方法为首先计算各种方法的独立定位结果,然
后根据步骤3所述组合定位导航误差的空间分布特性计算出相应的权值,最后将各
种结果加权求和即得组合定位导航结果。
说明书
(一)技术领域
本发明涉及的是一种水声定位导航方法,具体地说主要涉及海底应答器定位导航方
法。
(二)背景技术
传统观念认为,长基线定位导航的精度高,作用距离远。事实上,长基线
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