中国石油大学(华东)余相获国家专利权
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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119511199B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411307715.1，技术领域涉及：G01S5/18；该发明授权线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法及系统是由余相;王阳阳;许培龙;张天泽;师长;杨德兴;吴斌;曲铭设计研发完成，并于2024-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于水下定位技术领域，公开了线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法及系统。该方法将水声信号传播时间观测噪声建模为高斯分布，构造极大似然估计问题，进而将其转化为非线性最小二乘估计问题；基于链式法则求解观测量对AUV位置坐标的梯度，基于高斯牛顿方法迭代求解非线性最小二乘估计问题，在迭代收敛之后，得到AUV位置坐标。相比于其他未考虑声传播折射的单信标定位方法，本发明方法在线性声剖面条件下可以获得更加准确的位置解算结果，增强单信标定位，尤其是其在深海海域的实际应用能力。
本发明授权线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法，其特征在于，该方法包括： S1，以定位区域内任意点为原点，东、北、天三个方向分别设为X,Y,Z轴，建立水下单信标定位大地坐标系；以AUV形心为原点，前、右、下三个方向分别为x,y,z轴，建立AUV随体坐标系； S2，根据DVL检测出来的AUV随体坐标系下速度与姿态传感器检测出来的AUV姿态，构造航位推算模型； S3，水声信标周期性发射水声信号，信标位置坐标已知，AUV搭载水听器，测得水声信号传播时间，将声速剖面建模为线性声剖面形式，结合已知的水声剖面参数信息与水声信标位置坐标，构造线性声剖面条件下水声观测模型，得到信号传播时间与AUV位置之间的关系； S4，融合AUV航位推算信息，利用时间窗口宽度N内所有的水声信号传播时间观测量，构造线性声剖面条件下虚拟长基线定位模型； S5，计算水声信号传播时间相对于位置变量的梯度矩阵，采用高斯牛顿法对定位问题进行迭代求解，在迭代收敛之后，得到AUV的位置估计。
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