【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下定位，尤其涉及一种基于长基线的多标导航定位方法及系统。
技术介绍
1、海洋中蕴藏着巨大的资源等待着人们的探索和开发，潜水器是进入深海进行科学研究和探索作业的重要工具，lbl长基线导航定位系统由于其定位精度高的优点，成为了海洋中常用的定位手段之一，被广泛应用于深海auv定位追踪、海洋工程施工、rov定位，以及多种海底设备精确定位场景，保障了海底安全作业和施工效率。
2、然而传统长基线定位系统的定位精度受信号传播的影响，特别是在远距离定位时，由于信号的衰减导致个别id信标未应答，即丢失本次距离信息，进而无法解算当前位置信息，这也使得传统的长基线定位作用距离有限，远距离无法保证定位连续性。再一方面，由于受到环境因素的影响，存在多路径效应和斜距增大的技术问题，进而影响了定位的准确性。
3、鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于长基线的多标导航定位方法和系统，可提高定位的连续性，且可降低多路径效应和斜距增大的影响。
2、为了实现上述目的，本专利技术还采用了如下技术方案：
3、一种基于长基线的多标导航定位方法，包括如下步骤：
4、s1：按照预设周期发送测距问询信号并开启计时，并同时通过多路通道持续采样；
5、s2：对各采样信号分别进行解调运算，并根据解调运算结果与标准信号原码的相关系数，关闭当前通道并输出当前id信标的时延信息；>
6、s3：将时延信息换算为当前id信标与主控信标的距离；
7、s4：获取目标id信标的坐标，以及目标id信标与主控信标的距离，求解主控信标的位置信息，其中目标id信标为与主控信标距离最小的四个id信标；
8、s5：存储每次发送测距问询信号后获取的时延信息。
9、进一步，所述s4包括如下步骤：
10、s41：判断目标id信标与主控信标的距离是否均获取到，若是则执行s42，若否则执行s43；
11、s42：根据目标id信标的坐标以及目标id信标与主控信标的距离求解主控信标的坐标，并将主控信标的坐标转换为经纬度；
12、s43：判断未应答的目标id信标是否为1个，若是则执行s44，若否则执行s45；
13、s44：根据t-1和t-2采样周期的数据补偿当前采样周期丢失的目标id信标与主控信标的距离；
14、s45：发出提示信息。
15、进一步，所述s44包括如下步骤：
16、s441：根据如下公式计算未应答的目标id信标与主控信标的距离：
17、；
18、；
19、公式中，为当前采样周期未应答的目标id信标与主控信标的距离，该值计算获得，和分别为当前采样周期未应答的目标id信标前一个周期和两个周期与主控信标的距离，为+1或-1，△t为发送测距问询信号的周期。
20、进一步，所述s2包括如下步骤：
21、s21：对采样信号进行解调运算；
22、s22：根据解调运算结果与标准信号原码的相关系数，关闭当前通道并输出当前id信标的时延信息。
23、进一步，所述s21包括如下步骤：
24、s211：对采样信号进行放大滤波；
25、s212：经过ad转化后的数字信号以2048个数字信号为一组进入fpga内部快速傅里叶变换ip核，通过该计算得到2048个频域信号；
26、s213：通过如下公式找到id信号带宽内11k的位置和14k的位置：
27、；
28、；
29、公式中，n为傅里叶变换的点数2048、为带宽内11k信号位置，为带宽内14k信号位置、为11k、为14k、为信号采样率50k；
30、s214：抽取id信号带宽内到数据，并通过如下公式进行解调运算：
31、；
32、公式中，为实际采集的信号，为标准id信号原码。
33、进一步，所述s22包括如下步骤：
34、s221：判断解调的信号与标准id信号原码的相关系数是否大于0.4，若是则执行s222，若否则返回s21；
35、s222：停止该通道计时，解算出该通道对应id信号的整个用时，即为该id信号对应id信标的时延信息。
36、为了实现上述目的，本专利技术还采用了如下技术方案：
37、一种基于长基线的多标导航定位系统，包括：
38、主控信标、应答信标和ps端，主控信标设置于潜水器，应答信标为若干个，设置于水底，ps端与主控信标通信连接；其中主控信标执行本专利技术提供的任意一项所述的方法的s1-s3，ps端执行本专利技术提供的任意一项所述的方法的s4-s5。
39、本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：
40、1、存储每次发送测距问询信号后获取的时延信息，当个别id信标未应答，即丢失本次距离信息时，根据存储的数据对丢失的距离信息进行补偿，进而可提高定位的连续性。
41、2、发送测距问询信号后开启计时，同时通过多路通道持续采样，各通道接收到对应的id信号后关闭接收，进而可防止多路径的干扰。
42、3、通过多应答信标布阵缩小斜距，以距离主控信标最近的四个应答信标参与定位解算，进而降低了斜距增大的影响，增大了长基线定位的服务区域。
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1.一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，所述S4包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，所述S44包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，所述S2包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，所述S21包括如下步骤：
6.根据权利要求4所述的一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，所述S22包括如下步骤：
7.一种基于长基线的多标导航定位系统，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，所述s4包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于长基线的多标导航定位方法，其特征在于，所述s44包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于长基线...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱振涛，朱甘罗，李维珏，
申请(专利权)人：浙江东溟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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