【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请属于水下导航定位领域，具体涉及。本专利技术包括：布放应答器；载有GPS和水声基阵的母船在应答器上方水平面以应答器入水点为圆心，绕应答器做圆周运动，向应答器发出信号，并接收应答器的返回信号，通过信号的往返时间，得到基阵坐标系原点与应答器的距离，同时记下母船坐标，采集第一次数据；母船再反方向做圆周运动，采集到第二组数据；重复执行步骤（2）（3）N次，总共采集到N组数据,其中寻优代价函数：对采集到的数据进行处理，解算出应答器的真实坐标，从而实现对应答器坐标位置的校准。本专利技术相对于传统的母船只朝一个方向作圆周运动采集数据，解算出来的应答器坐标校准精度更高。【专利说明】
本申请属于水下导航定位领域，具体涉及。
技术介绍
由于在水下环境无法利用GPS导航，而传统导航手段通常会由于误差的累积，在长时间航行之后，导致导航误差增大。因此，通过在海底布放应答器，利用已知坐标的应答器与无人水下航行器进行位置校准，可以有效提高导航精度。当无人水下航行器运动到应答器作用范围内，无人水下航行器向应答器发出信号，应答器接到信号并响应。通过计算信号往返时间，得到应答器与无人水下航行器之间的距离信息。通过基阵接收信号的相位差，可以得到应答器相对于无人水下航行器的角度信息。利用应答器进行导航定位时，根据具体的条件。可以单纯利用距离信息，或单纯利用方位信息进行定位，也可以同时获得距离和方位信息。应答器的已知坐标精度，直接影响到无人水下航行器导航定位精度。应答器在布放时，由于受到海流，或其他因素影响，应答器到达海底之后，应答器的坐标通常与入水点坐标之间有一定的偏移误...
【技术保护点】
一种水面母船校准海底应答器坐标位置的方法，其特征在于：（1）布放应答器；（2）载有GPS和水声基阵的母船在应答器上方水平面以应答器入水点为圆心，绕应答器做圆周运动，向应答器发出信号，并接收应答器的返回信号，通过信号的往返时间，得到基阵坐标系原点与应答器的距离，同时记下母船坐标，采集第一次数据,应答器在大地坐标系下的坐标与母船GPS与水声基阵之间的坐标变换为：XTG=XDG-RBGXDB+RBG(ROBXTO+XOB)其中，GXT为大地坐标系下应答器的坐标，GXD为大地坐标系下GPS的坐标，BXD为船体坐标系下GPS的坐标，为大地坐标系到船体坐标系的旋转矩阵，为船体坐标系到基阵坐标系的旋转矩阵，OXT为基阵坐标系下应答器的坐标，BXO为船体坐标系下基阵的坐标，基阵坐标系是与船体坐标系重合，从而为单位矩阵得：XTO=R-1BG(XTG-XDG)+XDB-XOB第i次采集数据时，基阵坐标系中应答器的坐标为XTiO=xTiOyTiOzTiOT;（3）母船再反方向做圆周运动，采集到第二组数据；（4）重复执行步骤（2）（3）N次，总共采集到N组数据,其中寻优代价函数：Li为第i次采集数据时，基阵坐...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：严浙平，邓超，赵玉飞，李本银，张勋，周佳加，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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