A performance-enhanced DVL/SINS integrated navigation system based on data-driven approach

计算机科学 惯性导航系统 水下 海试 导航系统 无人水下航行器 稳健性(进化) 人工智能 实时计算 海洋工程 惯性参考系 地质学 工程类 物理 生物化学 海洋学 化学 量子力学 基因
作者
Kaidi Jin,Hongzhou Chai,Chuhan Su,Minzhi Xiang
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:34 (9): 095120-095120 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-6501/acd9e1
摘要

Abstract With the aid of Doppler velocity logger (DVL), strapdown inertial navigation systems (SINSs) can provide continuous and accurate navigation parameters for unmanned underwater vehicles (UUVs). However, owing to the complex underwater environment, partial DVL beams may fail to be reflected by the seafloor, resulting in DVL measurement outage. In this study, a novel data-driven approach enhancing DVL/SINS integrated navigation system is proposed to improve the robustness and accuracy of UUV navigation with limited DVL beams. First, to make full use of the available beam, the velocities of DVL beams are used to assist the SINS navigation instead of the 3D velocity of DVL. Subsequently, a virtual beam predictor based on multi-output least-squares support vector regression (MLS-SVR) is built to run in parallel with the DVL/SINS integrated system. Specifically, when the DVL operates normally, all four beams can be applied for integrated navigation and stored as the training dataset. Once partial beams are missing, the available beams and the outputs of SINS and pressure sensors can train the MLS-SVR model along with the corresponding missing beams in the training set. Subsequently, the missing beams can be predicted by the trained model for integrated navigation together with the available beams. UUV sea trials indicate that the proposed system can accurately predict unavailable beams and improve the positioning accuracy of the DVL/SINS integrated navigation system.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4应助mirutio采纳,获得10
1秒前
852应助成就的迎夏采纳,获得10
1秒前
gzhoax完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
热心的寄灵完成签到,获得积分10
4秒前
自觉水绿发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡包应助我是坠吊的采纳,获得10
4秒前
4秒前
壮观的寒松完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助默默采纳,获得10
7秒前
8秒前
尚可完成签到 ,获得积分10
8秒前
rao完成签到 ,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助青奴采纳,获得10
8秒前
乐乐应助baobao采纳,获得10
9秒前
欣喜亚男发布了新的文献求助10
10秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
10秒前
academician完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
xuexi应助Fury采纳,获得10
13秒前
路人甲完成签到 ,获得积分10
13秒前
路人甲完成签到 ,获得积分10
13秒前
路人甲完成签到 ,获得积分10
13秒前
艺_发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
hh完成签到 ,获得积分10
17秒前
飘逸绿柏完成签到,获得积分10
18秒前
时米米米完成签到,获得积分10
18秒前
summer夏完成签到,获得积分10
19秒前
青奴发布了新的文献求助10
20秒前
24秒前
25秒前
领导范儿应助机灵石头采纳,获得10
26秒前
风中书易完成签到,获得积分10
26秒前
欣喜亚男完成签到,获得积分10
27秒前
SciGPT应助cc采纳,获得10
27秒前
anhu完成签到 ,获得积分10
27秒前
Aye完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
怡然的怀莲完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7371657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8979353
关于积分的说明 19090091
捐赠科研通 7013624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225110
关于科研通互助平台的介绍 2388700
邀请新用户注册赠送积分活动 2205764