无人船自主航行目标方位测量技术研究

摘要

为了解决无人船(USV)自主航行时目标定位定姿问题,提出一种船载光电吊舱的目标方位测量方法。利用光电成像系统识别跟踪目标,激光测距机获取目标与USV间的距离,并将GPS/INS组合导航系统固联在光电吊舱同一水平面。通过上述传感器组件输出信息与坐标转换相结合,推导出目标从载体坐标系到WGS-84大地坐标系的定位方程;并根据目标位置解算出目标的速度、姿态信息。采用系统模拟航行实验,验证了该方法的有效性,并分析了各参数的均方根误差。实验结果表明,在1 km测距范围内,目标位置测量精度为5 m,姿态测量精度为0.3°,可满足实际应用需求。