水下潜航器定位系统、方法、装置、计算机设备及介质与流程

专利2025-06-26  48


本发明涉及电子,具体涉及水下潜航器定位系统、方法、装置、计算机设备及介质。


背景技术:

1、相关技术中,进行水下定位时,一般采用单一定位传感器进行独立观测,基于观测结果确定待定位物体的位置信息。然而,利用单一传感器进行定位,当传感器受到强干扰或者出现故障时,将不能实现定位。即使能够实现定位,只考虑单一影响观测因素也会使得器定位结果不够精确。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种水下潜航器定位系统、方法、装置、计算机设备及介质,以解决相关技术中基于单一传感器进行水下定位,导致的定位结果不够精准的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种水下潜航器定位系统,该系统包括:多个不同的定位传感器以及数据融合定位模块;不同的定位传感器用于采集对应的传感数据;数据融合定位模块分别与各定位传感器连接,用于对各定位传感器采集到的传感数据进行融合,基于融合结果,得到水下潜航器的目标定位信息。

3、本发明提供的水下潜航器定位系统,包括:多个不同的定位传感器以及数据融合定位模块;不同的定位传感器用于采集对应的传感数据;数据融合定位模块分别与各定位传感器连接,用于对各定位传感器采集到的传感数据进行融合,基于融合结果,得到水下潜航器的目标定位信息。本发明提供的系统,通过数据融合定位模块对不同传感器采集到的传感数据进行融合,基于融合结果,得到水下潜航器的目标定位信息,在进行定位时考虑了不同类型传感器的观测结果,使得最终得到的定位信息更为准确。

4、在一种可选的实施方式中,多个不同的定位传感器的包括惯性测量模块、声呐、激光雷达、视觉传感器、无线定位模块、地图匹配模块。

5、本可选实施方式提供的方法,通过惯性测量模块、声呐、激光雷达、视觉传感器、无线定位模块、地图匹配模块采集到的传感数据进行定位,使得最终得到的定位信息更为准确。

6、第二方面,本发明提供了一种水下潜航器定位方法,应用于上述第一方面或其对应的实施方式的水下潜航器定位系统,该方法包括:获取不同定位传感器分别采集到的传感数据,各定位传感器采集到的传感数据包括不同物理量的数据;将不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,得到第一融合结果;对第一融合结果中不同物理量的数据进行特征提取,得到各物理量对应的特征数据;利用预先构建的特征融合模型对各物理量对应的特征数据进行融合,得到第二融合结果;基于第二融合结果确定水下潜航器的目标定位信息。

7、本发明提供的水下潜航器定位方法,获取不同定位传感器分别采集到的传感数据,各定位传感器采集到的传感数据包括不同物理量的数据;将不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,得到第一融合结果;对第一融合结果中不同物理量的数据进行特征提取,得到各物理量对应的特征数据;利用预先构建的特征融合模型对各物理量对应的特征数据进行融合,得到第二融合结果;基于第二融合结果确定水下潜航器的目标定位信息。本发明提供的方法,通过对不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,并分别对融合后的不同物理量数据进行特征提取,利用预先构建的特征融合模型对各物理量对应的特征数据进行融合,基于融合结果得到水下潜航器的目标定位信息,通过融合的各种传感器的独立观测数据,对观测数据进行多级别、多方位和多层次的处理,生成更精确的定位信息,保证了定位结果的准确性。

8、在一种可选的实施方式中,获取不同定位传感器分别采集到的定位数据的步骤,包括:获取不同定位传感器分别采集到的原始数据;对不同定位传感器分别采集到的原始数据进行预处理,得到各定位传感器对应的预处理数据;对各定位传感器对应的预处理数据进行时间配准,得到对应的配准结果;基于各定位传感器对应的配准结果确定不同定位传感器分别采集到的传感数据。

9、本可选实施方式提供的方法,通过对不同定位传感器分别采集到的原始数据进行预处理、时间配准处理操作,便于后续利用处理后的数据进行定位。

10、在一种可选的实施方式中,将不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,得到第一融合结果的步骤,包括:利用随机类数据融合算法对不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,得到第一融合结果。

11、本可选实施方式提供的方法,利用随机类数据融合算法对不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,保证了融合结果的准确性。

12、在一种可选的实施方式中,基于各定位传感器对应的配准结果确定不同定位传感器分别采集到的传感数据的步骤,包括:利用预设误差补偿值对各定位传感器对应的配准结果进行补偿,得到对应的补偿结果;基于各定位传感器对应的补偿结果确定不同定位传感器分别采集到的传感数据。

13、本可选实施方式提供的方法,通过对各定位传感器对应的配准结果进行补偿,保证了传感数据的准确性。

14、第三方面,本发明提供了一种水下潜航器定位装置,应用于上述第一方面或其对应的实施方式的水下潜航器定位系统,该装置包括:获取模块,用于获取不同定位传感器分别采集到的传感数据,各定位传感器采集到的传感数据包括不同物理量的数据;第一融合模块,用于将不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,得到第一融合结果;特征提取模块,用于对第一融合结果中不同物理量的数据进行特征提取,得到各物理量对应的特征数据;第二融合模块,用于利用预先构建的特征融合模型对各物理量对应的特征数据进行融合,得到第二融合结果;确定模块,用于基于第二融合结果确定水下潜航器的目标定位信息。

15、第四方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的水下潜航器定位方法。

16、第五方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的水下潜航器定位方法。

17、第六方面,本发明提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的水下潜航器定位方法。



技术特征:

1.一种水下潜航器定位系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个不同的定位传感器的包括惯性测量模块、声呐、激光雷达、视觉传感器、无线定位模块、地图匹配模块。

3.一种水下潜航器定位方法,其特征在于,应用于如权利要求1或2所述的水下潜航器定位系统,所述方法包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取不同定位传感器分别采集到的定位数据的步骤,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述不同定位传感器分别采集到的传感数据中同一物理量的数据进行融合,得到第一融合结果的步骤,包括:

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于各定位传感器对应的所述配准结果确定所述不同定位传感器分别采集到的传感数据的步骤,包括:

7.一种水下潜航器定位装置,其特征在于,应用于如权利要求1或2所述的水下潜航器定位系统,所述装置包括:

8.一种计算机设备,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求3至6中任一项所述的水下潜航器定位方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求3至6中任一项所述的水下潜航器定位方法。


技术总结
本发明涉及电子技术领域,公开了水下潜航器定位系统、方法、装置、计算机设备及介质,系统包括:多个不同的定位传感器以及数据融合定位模块;不同的所述定位传感器用于采集对应的传感数据;数据融合定位模块分别与各定位传感器连接,用于对各定位传感器采集到的传感数据进行融合,基于融合结果,得到水下潜航器的目标定位信息。本发明提供的系统,通过数据融合定位模块对不同传感器采集到的传感数据进行融合,基于融合结果,得到所述水下潜航器的目标定位信息,在进行定位时考虑了不同类型传感器的观测结果,使得最终得到的定位信息更为准确。

技术研发人员:张亚平,郑开元,于傲,周登科,史凯特
受保护的技术使用者:中国长江三峡集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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