成果信息
本成果采用测绘的手段,将地学自然参量融合到导航中,给测绘和导航理论与技术都带来了新发展。应用本成果可将INS的位置误差从2000米左右在较短时间内修正到250米左右,实现了水下运动载体的长时间隐蔽航行的港口到港口导航,其产生的经济效益和社会效益都是巨大的。 经教育部北京大学查新站查新,目前还未见有资料表明国内外开展了集地形匹配、二维匹配、重力辅助导航、地磁辅助导航的水下辅助导航系统研究,本系统的综合性能和效能上要优于国内外类似研究成果,市场竞争力也更为强大,也必将产生更为重大的效益。 该项目顺利通过教育部组织的鉴定,评价为:项目具有重要的理论意义和应用价值,所提出的地学自然参量与导航手段融合的方法具有创新性,在匹配算法与仿真平台技术方面取得突破,达到了国内领先水平,为我国自主式水下辅助导航系统的建立奠定了理论与技术基础。 )
背景介绍
未来水下导航的基本要求是水下运动载体AUV(autonomousunderwatervehicle)在不接收外界导航信息的条件下 ,能够长时间地连续水下高速航行 ,这就对导航的自主性和无源性提出了极高的要求[1 ] 。随着微电子技术的发展 ,近年来AUV的导航出现了一种以惯性导航 (INS)为主要导航信息源辅以其他导航 (地形匹配导航 ) ,并可长时间地提供精确导航能力 ,修正惯性导航误差 ,而不需要定期浮出海洋洋面或进行有源发射来获取位置和速度信息的无源导航技术。本项目属于空间信息科学领域,来源于国家立项项目和北京市重点实验室基金项目。重点进行了水下地形、水下重力辅助惯性导航技术研究并对水下地磁辅助导航方式进行了研究探讨,从而建立起一整套依靠水下地学特征实现运载体水下长期航行的导航定位技术理论。)
应用前景
成果可广泛应用于国民经济建设的各领域,例如用于地球物理领域进行矿产资源探测,以发现矿产增加效益、节省探测费用不少于1000万元计算,理论成果不低于1000万元。 INS必须附加辅助导航部件,现多数由硬件完成,其价格往往是INS价格的1/3以上。而在水下需要增加的辅助导航装置更多,效郭还不好。本成果以软件算法为核心,不需要增加专门的硬件。在算法软件完善的基础上,可以实现软件硬件化工作,成本低廉。以现有中型水下INS系统辅助导航设备20万元/套计,30套600万元;现有地下开采INS系统辅助导航设备5万元/套计,80套400万元;共节省1000万元以上。 本成果还可以方便地移植到陆地上导航定位相关的各种应用中,而且本成果促进了学科的交叉融合,使得相关的科学技术在原有领域内实现效能的倍增,由此带来的潜在经济 )