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龍圖騰網獲悉中國船舶集團有限公司第七一九研究所申請的專利一種AUV水下動態對接的聲光融合導引系統及方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120293154B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510775253.4，技術領域涉及：G01C21/20；該發明授權一種AUV水下動態對接的聲光融合導引系統及方法是由付少波;關夏威;張昊;陳虹;王嘉;周小歆;俞哲;游卓設計研發完成，并于2025-06-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種AUV水下動態對接的聲光融合導引系統及方法在說明書摘要公布了：本申請提供了一種AUV水下動態對接的聲光融合導引系統及方法，屬于自主水下機器人對接技術領域，其中，第一慣性導航系統和第二慣性導航系統分別用于測量AUV和塢站的絕對位置、姿態以及速度；USBL基陣和USBL信標、多波束前視成像聲納以及相機用于在不同導引階段測量AUV的量測信息；組合濾波模塊用于基于初始時刻的相對運動狀態以及實時USBL基陣、多波束前視成像聲納和相機獲取的AUV的實際量測信息，采用聯邦卡爾曼濾波器以及機動觀測器進行濾波融合，獲取AUV全局狀態估計信息。本申請相比傳統估計方法，運動狀態估計精度更高，魯棒性更好，更適合水下動態對接。

本發明授權一種AUV水下動態對接的聲光融合導引系統及方法在權利要求書中公布了：1.一種AUV水下動態對接的聲光融合導引系統，其特征在于，包括：USBL基陣、USBL信標、第一慣性導航系統、第二慣性導航系統、多波束前視成像聲納、相機、數據初始化模塊和組合濾波模塊； USBL信標和第一慣性導航系統搭載在AUV上；USBL基陣、第二慣性導航系統、多波束前視成像聲納和相機設置在塢站上； 第一慣性導航系統和第二慣性導航系統分別用于測量AUV和塢站的絕對位置、姿態以及速度；USBL基陣和USBL信標、多波束前視成像聲納以及相機用于在不同導引階段測量AUV的實際量測信息； 數據初始化模塊用于將初始時刻AUV和塢站的絕對位置、姿態以及速度轉換至塢站坐標系下，獲取初始時刻的相對運動狀態； 組合濾波模塊用于基于初始時刻的相對運動狀態以及實時USBL基陣、多波束前視成像聲納和相機獲取的AUV的實際量測信息，采用聯邦卡爾曼濾波器以及機動觀測器進行濾波融合，獲取AUV全局狀態估計信息； 其中，機動觀測器用于基于估計相對運動狀態和狀態轉移方程獲取相對機動估計值，并將相對機動估計值補償至聯邦卡爾曼濾波器中； 組合濾波模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器、主濾波器和機動觀測器； 第一子濾波器、第二子濾波器和第三子濾波器分別與USBL基陣、多波束前視成像聲納和相機相連；主濾波器與第一慣性導航系統和第二慣性導航系統相連；且在主濾波器側連接有機動觀測器； 第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器和主濾波器用于根據狀態轉移矩陣、機動驅動矩陣、時刻相對機動估計值以及-1時刻全局最優估計相對運動狀態，獲取k時刻預測狀態；并用于根據-1時刻估計相對運動狀態協方差矩陣、過程噪聲以及狀態轉移矩陣，獲取對應的k時刻預測狀態協方差矩陣；其中，初始時刻的全局最優估計相對運動狀態為初始時刻的相對運動狀態； 第一子濾波器、第二子濾波器和第三子濾波器分別用于基于k時刻預測狀態，更新USBL信標和USBL基陣、多波束前視成像聲納和相機對應的預測量測值，結合k時刻USBL信標和USBL基陣、多波束前視成像聲納和相機的AUV的實際量測值，以及卡爾曼濾波增益以及k時刻預測狀態協方差矩陣，更新對應的k時刻估計相對運動狀態和估計相對運行狀態協方差矩陣； 主濾波器用于將第一子濾波器、第二子濾波器、第三子濾波器獲取的對應k時刻估計相對運動狀態和估計相對運動狀態協方差矩陣，結合主濾波器對應的k時刻預測狀態協方差矩陣和k時刻預測狀態矩陣，計算k時刻的AUV全局狀態估計信息； 其中，k時刻預測狀態為： 其中，為狀態轉移矩陣，為33單位陣；為機動驅動矩陣；為采樣時間；為時刻全局最優估計相對運動狀態，為時刻相對機動估計值； 其中，為時刻的輔助變量，為觀測增益矩陣，為輔助增益矩陣，為的偽逆矩陣；k≥1。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國船舶集團有限公司第七一九研究所，其通訊地址為：430205 湖北省武漢市江夏區藏龍島開發區楊橋湖大道19號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。