申请/专利权人：哈尔滨工程大学

申请日：2022-05-23

公开（公告）日：2022-09-16

公开（公告）号：CN115061483A

主分类号：G05D1/06

分类号：G05D1/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.23#授权;2022.10.04#实质审查的生效;2022.09.16#公开

摘要：一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法，涉及水下无人航行器编队控制及目标状态估计技术领域，针对现有技术中单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题，本申请所提出的由潜艇和多个水下无人航行器节点构成的协同估计方法，潜艇发送控制指令使各UUV完成期望的编队队形，各UUV利用方位测量信息对敌方目标进行协同估计，实现对水下动态目标状态的有效估计，为协同系统完成水下任务提供必要的条件。本申请利用集中式的通讯拓扑结构，通过将多个UUV探测节点的纯方位信息进行集中扩展，解决了单UUV节点观测方程可观性不强的缺点，进而避免了单个潜艇在水下持续长航会存在较大的定位误差的问题，提高了估计精度，缩短了收敛时间。

主权项：1.一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法，其特征在于所述协同估计方法包括编队步骤和估计步骤；所述编队步骤具体为：步骤1：利用声呐采集目标的方位，并根据目标的方位建立多UUV编队控制模型；步骤2：获取编队期望队形Δi以及率先发现目标的UUV的位置，然后根据率先发现目标的UUV的位置、编队期望队形Δi和多UUV编队控制模型设计编队控制器，并根据编队控制器对多UUV进行编队；所述估计步骤具体为：步骤一：建立目标的运动模型；步骤二：设计扩张状态观测器，然后利用扩张状态观测器对目标进行扰动估计，得到目标的扰动估计结果；步骤三：利用目标的扰动估计结果对目标的运动模型进行估计，得到目标的准确估计结果；步骤四：根据目标的准确估计结果得到目标运动状态；步骤五：采用平方根容积卡尔曼滤波方法对目标的方位进行估计；步骤六：获取噪声，并根据目标运动状态、估计后的目标的方位以及噪声构建观测方程；步骤七：根据观测方程并采用集中式的通讯拓扑结构，得到拓展的观测方程，进而完成协同估计。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工程大学 一种基于探测构型的水下目标状态协同估计方法

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