水下无人航行器结构环境SFEKF同步构图定位方法

作     者：张勋 王宏健 周佳加 边信黔 熊磊 ZHANG Xun;WANG Hongjian;ZHOU Jiajia;BIAN Xinqian;XIONG Lei

作者机构：哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50979017) 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(HEUCF21026) 2009年教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20092304110008) 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2012年第33卷第8期

页      码：1016-1021页

摘      要：针对传统同步构图定位(SLAM)传感器具有数据量大、处理速度慢、实时性差的不足和基于扩展卡尔曼滤波的同步构图定位(EKF-SLAM)具有对水下无人航行器(UUV)位置估计精度低、甚至发散的缺陷,把带次优渐消因子的扩展卡尔曼滤波器应用到了导航系统中,提出了基于多元测距声呐(MRS)的UUV结构环境SFEKF-SLAM(suboptimal fadingextended Kalman filter-SLAM)方法.首先建立基于霍夫变换的水下MRS特征提取模型,设计了基于SFEKF-SLAM的UUV导航系统,利用该系统可以对UUV的状态进行预测,结合MRS信息可以对UUV周围结构环境进行状态更新.海试结果验证了基于霍夫变换的水下MRS模型能够有效提取环境特征,基于SFEKF-SLAM的UUV导航系统相对于常用的基于EKF-SLAM的UUV导航系统具有更高的定位精度,能够构建更加精确的港口堤岸地图.

主 题 词：同步构图定位 水下无人航行器 多元测距声呐 带次优渐消因子的扩展卡尔曼滤波器 

学科分类：0817[工学-轻工类] 081104[081104] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-7043.201105020

馆 藏 号：203110369...