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龙图腾网恭喜东南大学申请的专利非完整波束下虚拟波束辅助惯性/多普勒紧组合导航方法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：CN115355912B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18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：202210972317.6，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权非完整波束下虚拟波束辅助惯性/多普勒紧组合导航方法是由姚逸卿;沈逸雷;徐晓苏;潘绍华设计研发完成，并于2022-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本非完整波束下虚拟波束辅助惯性/多普勒紧组合导航方法在说明书摘要公布了：本发明提供非完整波束下虚拟波束辅助惯性多普勒紧组合导航方法，具体包括以下步骤：步骤1：建立惯性声学多普勒测速仪紧组合系统，包括惯性系统误差模型、声学多普勒测速仪波束误差模型、组合系统状态方程、组合系统观测方程；步骤2：当声学多普勒测速仪四波束均有效时，构架基于最小支持向量机的人工智能模块，声学多普勒测速仪各波束速度为输出，训练该人工智能网络；步骤3：当声学多普勒测速仪有波束失效时，进入智能预测阶段，利用已完成训练学习的人工智能模块持续对失效波束速度进行预测，形成虚拟波束信息；步骤4：将虚拟波束信息与有效波束信息相组合作为系统观测，持续进行惯性多普勒紧组合导航算法。

本发明授权非完整波束下虚拟波束辅助惯性/多普勒紧组合导航方法在权利要求书中公布了：1.非完整波束下虚拟波束辅助惯性多普勒紧组合导航方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：方法包括以下步骤：S1：建立惯性声学多普勒测速仪紧组合系统，包括惯性系统误差模型、声学多普勒测速仪波束误差模型、组合系统状态方程、组合系统观测方程；S1中所述建立惯性声学多普勒测速仪紧组合系统，具体过程如下：S1.1：建立惯性系统误差模型，具体步骤如下：给定初始姿态、速度及位置信息，SINS惯性系统根据陀螺仪测量值和加速度计测量值fb更新姿态、速度及位置信息： 其中，b为载体坐标系，e为地球坐标系，n为导航坐标系，i为惯性坐标系，为b坐标系到n坐标系的转换矩阵，为n坐标系到b坐标系的转换矩阵，Vn为n坐标系下的速度，其东、北、天方向上的速度分量分别为VE、VN、VU，L为纬度，λ为经度，h为高度，RM为子午圈半径，RN为卯酉圈半径，为n坐标系下地球自转角速度，Ω为地球自转角速度，为n坐标系下n坐标系到e坐标系的角速度，为b坐标系下b坐标系到n坐标系的角速度，Gn为n坐标系下重力矢量，×表示斜对称矩阵，为b坐标系下b坐标系到i坐标系的角速度，fb为比力；相应地，SINS惯性系统误差模型建立如下： 其中，εb为陀螺仪误差，为加速度计误差，φ为失准角，δ表示各参数的对应误差；S1.2：建立声学多普勒测速仪波束误差模型，具体步骤如下：根据多普勒效应，可以得到：Δf＝f0VTrans+VRecC-VTrans≈2Vf0C其中，Δf为多普勒频移，f0为发射波束频率，C为水中声速，VTrans为该次发射波束时，波束方向上的相对速度，VRec为该次接收波束时，波束方向上的相对速度；假设同一次发射与接收波束时的相对速度不变，则该等式可以被简化为约等号右端的形式；据此，给定多普勒频移，声学多普勒测速仪可对四条波束方向上的相对速度进行解算： 其中，Δfii＝1,2,3,4为第i条波束测得的多普勒频移；d坐标系下的速度计算如下： 其中，d为与DVL的波束中心对齐的正交坐标系，A为转换矩阵，在“+”安装方式下有： 其中，α为波束与d坐标系水平平面间的波束发射夹角；在“×”安装方式下有： 其中，β为“×”安装方式下DVL波束1与d坐标系y轴的夹角，且β＝45°；于是，声学多普勒测速仪波束误差模型建立如下： 其中，K为比例因子，δK为比例因子误差，Θ为d坐标系与b坐标系间的安装误差角，为DVL波束速度零偏，为b坐标系下速度真实值，上标～表示测量值；S1.3：建立组合系统状态方程及组合系统观测方程，具体步骤如下：根据S1.1中的SINS惯性系统误差模型及S1.2中的多普勒测速仪波束误差模型，选择待估计状态量，建立组合系统状态方程；组合系统观测方程建立如下： 其中，上标^表示计算值S2：当声学多普勒测速仪四波束均有效时，构架基于最小支持向量机的人工智能模块，以载体当前惯性解算姿态、速度及惯性测量单元陀螺、加速度计输出为输入，声学多普勒测速仪各波束速度为输出，训练人工智能模块；S3：当声学多普勒测速仪有波束失效时，进入智能预测阶段，根据持续不断的惯性系统姿态、速度、陀螺、加速度计信息，利用已完成训练学习的人工智能模块持续对失效波束速度进行预测，形成虚拟波束信息；S4：将虚拟波束信息与有效波束信息相组合作为系统观测，持续进行惯性多普勒紧组合导航算法。

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