CN107816988A - 一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法及设备，包括：基于所述无人感知设备航行空间，以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点，制作所述无人感知设备水下航行空间航迹文件，该航迹文件包含航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息；基于所述航迹路线，对地磁数据进行实时采集，形成所记录地磁数据样本的地磁数据库；对所述地磁数据库进行信息融合之后，解算得出所述航行空间中心点平均地磁信息，进而得出全球定位三维坐标；基于所述无人感知设备位置信息，形成采样不一致信号，并基于该不一致信号形成数字矢量控制信息，从而控制所述无人感知设备的稳定性。本发明涉定位准确，适合长周期无源自主水下作业及深潜探测。

Description

一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法及设备

技术领域

本发明涉及水下定位自稳定领域，特别涉及一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法及设备。

背景技术

流体内自稳定点技术对于水体探测、潜深作业、海洋开发等前沿科技领域的发展起到关键支点作用，同时也是制约以上科技领域发展的主要瓶颈之一。现有流体内自稳定点技术主要包括：机械机构连杆定点方式、GNSS同惯性导航相结合定点方式、水深传感装置同水声定位相结合定点方式等。

机械机构连杆方式定点主要指通过同水面船体进行机械机构固件直接焊接来实现水下流体内定点。该方式受限于机械连接材料的选取，所选连接材料需要考虑材料本身强度、比重、焊接可靠性等综合因素。以上因素在影响水下设备定点精度各因素总和中几乎占据全部权重比例，而且对于小型化水下设备或者小型化水面领航设备以上因素几乎不具备完整实现的条件，所以机械机构连杆定点方式相对陈旧，实现价值较低。

GNSS在陆空定点定位中已经得到广泛应用，定点定位精度稳度也非常卓越，但是由于水体的导电特性，无线电波经过水体后衰减较大，因此GNSS等定位手段引入到水下定位几乎成为不可能。目前普遍采用的是GNSS同惯性导航相结合的方式，在设备进入水下之前获取经度纬度坐标值，入水之后惯性导航单元动态计算相对入水前时刻位置的相对位置，得出水下设备相对定点位置。但是对于长时间水下移动设备惯性导航系统会产生累计误差，造成定点漂移现象，需要通过水面设备采用基线技术进行周期性校准，同样不能满足水下单点自稳态定点定位的约束条件。

目前还有一种普遍采用的水下定点定位方式是水深计结合声波定点定位技术。由水深计得到水下设备深度信息后，再根据声波探测出设备同水下预设已知标记位的相对距离，得出水下设备的相对定点坐标。但是这种定点方式中水深计受到水深温度变化影响较大，经常出现水深精度失真的情况。而且预设已知标记设备的安装同样没有满足单点水下定点定位的约束条件，而且多点标记设备安装与固定本身也存在定点定位的相同问题。

因此，开发一种能在流体内准确稳定的定位方法就成为本领域十分紧迫的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法及设备，能够实现水下设备流体内准确稳定的定位。

本发明实施例提供的一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法，包括：

S1：基于所述无人感知设备航行空间，以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点，制作所述无人感知设备水下航行空间航迹文件，该航迹文件包含航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息；

S2：基于所述航迹路线，对地磁数据进行实时采集，形成所记录地磁数据样本的地磁数据库；对所述地磁数据库进行信息融合之后，解算得出所述航行空间中心点平均地磁信息，进而得出全球定位三维坐标；

S3：基于所述航行空间的全球定位三维坐标系，确定所述无人感知设备在所述坐标系中的坐标，采样实时地磁信息，形成不一致信号，并基于该不一致信号形成数字矢量控制信息，从而控制所述无人感知设备的稳定性。

进一步的，所述步骤S1与S2之间还包括步骤：

S11：实时获取所述无人感知设备的期望位置值与实际位置值耦合度信息；

S12：根据该耦合度信息向马达控制单元输出控制参量，控制所述无人感知设备至预定位置，直至期望位置值同实际位置值达到最佳耦合度；

S13：继续执行下一条航点指令，直至所述航迹文件所有航点被准确执行完成。

进一步的，所述步骤S2进一步包括：

S21：采集当前固定点位置的地磁特征值；

S22：当该地磁特征值未超出门限值范围时，将该地磁特征值存储至地磁数据库；

S23：当采集数据样本足够时，求取该固定点位置加权平均值，获得地磁平均特征值；

S24：获得航行空间内所有位置的地磁平均特征值，计算获得所述航行空间中心点平均地磁信息；

S25：基于球冠和谐分析法，使用该中心点平均地磁信息同国际地磁参考场和世界地磁场模型进行数据匹配，得出全球定位三维坐标。

进一步的，所述步骤S3后进一步包括：

S4：将所述无人感知设备的稳定性状态信息实时传回到地面终端，通过图像算法分析，得出所述无人感知设备动态自主自稳定位定点精度状态。

进一步的，所述步骤S3中“基于所述无人感知设备位置信息，形成采样不一致信号”，包括：基于六面体中各面双轴传感器采样一致性原理，形成采样不一致信号。

另外，本发明实施例还提供一种水下动态自稳定位无人感知设备，包括：

航迹预设单元，基于所述无人感知设备航行空间，以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点，制作所述无人感知设备水下航行空间航迹文件，该航迹文件包含航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息；

地磁信息采集单元，基于所述航迹路线，对地磁数据进行实时采集，形成所记录地磁数据样本的地磁数据库；

三维地磁坐标融合解算单元，对所述地磁数据库进行信息融合之后，解算得出所述航行空间中心点平均地磁信息，进而得出全球定位三维坐标；

稳定性控制单元，基于所述航行空间的全球定位三维坐标系，确定所述无人感知设备在所述坐标系中的坐标，采样实时地磁信息，形成不一致信号，并基于该不一致信号形成数字矢量控制信息，从而控制所述无人感知设备的稳定性。

进一步的，还包括：位置信息融合解算单元，实时获取期望位置值与实际位置值耦合度的功能，进而根据该耦合度向马达控制单元输出控制参量，直至期望位置值同实际位置值达到最佳耦合度。

进一步的，所述地磁信息采集单元包括：多轴地磁传感驱动单元：所述无人感知设备六面，每面设置2个传感器，基于该传感器采集当前位置的地磁特征值；采样数据统计存储单元，当该地磁特征值未超出门限值范围时，将该地磁特征值存储至地磁数据库。

进一步的，还包括：三维动力驱动单元，该控制单元具备对输出量的闭环采集，保持控制精度的同时，对地磁惯导系统输出参量进行实时响应

进一步的，还包括：图像自稳演示单元，将所述无人感知设备的稳定性状态信息实时传回到地面终端，通过图像算法分析，得出所述无人感知设备动态自主自稳定位定点精度状态。

本发明具有以下技术效果：

由于地球近地空间内任意一点磁场具有唯一性，理论上与经纬度唯一对应，相比GPS结合水下惯性导航定位定点方法，本发明水下定位定点导航具有准确深潜周期时间长、惯导累计误差小、稳定性好定点定位精度高的优点。相比水深传感装置同水声定位相结合定点方式，本发明具有水下定位定点自主性强的优点，而且受温度影响低，不会造成下潜深度增加定位失真的影响。由于磁暴、地磁亚暴、太阳绕日和地磁脉动的影响，以及潜用设备自身磁化扰动，地磁数据会出现规律和非规律的变化，本发明凭借区域航迹学习算法，配合加权平均解算算法，基于前期数据库统计及地磁大数据统计，对变化前后的三维坐标进行最优拟合，具有抑制强弱扰动，抗干扰性强、自适应性强、自修复性强的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例所述的水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法示意图

图2是本发明一个实施例所述的获得航行空间中心点平均地磁信息方法步骤示意图

图3是本发明另一个实施例所述的水下无人感知设备的结构示意图

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX，但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XXX也可以被称为第二XXX，类似地，第二XXX也可以被称为第一XXX。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供的一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法，地磁导航同惯性导航相结合的小型化深潜设备水下流体内定点定位方法，适合长周期无源自主水下作业及深潜探测。

具体包括如下步骤：

S1：基于所述无人感知设备航行空间，以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点，制作所述无人感知设备水下航行空间航迹文件，该航迹文件包含航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息。

其中，优选的，所述无人感知设备可以是任何基于水下或水面航行的无人船，潜水器，水下探测器，水下航行设备等。所述“以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点”也并非唯一限制，可以采用任何位置作为起始点，只是在后续计算时需要增加参考量。所述航迹文件是一种信息文件包，包括但不限于航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息。

优选的，还可以包括如下步骤：

S11：实时获取所述无人感知设备的期望位置值与实际位置值耦合度信息；

所述获取位置信息可以采用无人感知设备自身的传感器设备获取所述位置的地磁数据，并根据地磁数据三维坐标定位实际位置。

S12：根据该耦合度信息向马达控制单元输出控制参量，控制所述无人感知设备至预定位置，直至期望位置值同实际位置值达到最佳耦合度；

优选的，当耦合度存在一定偏差，可以将该信息发送给无人感知设备的马达控制器，马达控制器根据控制指令，航行至预期位置以获得较佳的耦合度。

S13：继续执行下一条航点指令，直至所述航迹文件所有航点被准确执行完成。

所述两条命令的时间间隔或者位置间隔可以根据航迹文件提前设定，可以均匀的设置于整个航行空间，也可以根据地形地貌而采用不间隔设置，当按照预定轨迹航行完毕后，反馈服务器终止命令。

进一步的，包括步骤：

S2：基于所述航迹路线，对地磁数据进行实时采集，形成所记录地磁数据样本的地磁数据库；对所述地磁数据库进行信息融合之后，解算得出所述航行空间中心点平均地磁信息，进而得出全球定位三维坐标；

其中，解算得出全区域中心点平均地磁信息时，使用该中心点平均地磁信息同国际地磁参考场(International Geomagnetic Reference Field，IGRF)和世界地磁场模型(World Magnetic Model,WMM)进行数据匹配，得出全球定位三维坐标。基于该三维坐标，为惯性导航系统提供导航基点和导航校准基点。

如图2所示，详细的，所述步骤S2获得航行空间中心点平均地磁信息，进一步包括：

获取入水时刻该GPS坐标基点；并将该坐标基点设定为全区域脚本起点。

通过无人感知设备不同位置的传感器，采集当前固定点位置的地磁特征值；然后判断该该地磁特征值未超出门限值范围；

当该地磁特征值超出门限值范围时，返回上一步，重新采集当前固定点位置的地磁特征值；直到当该地磁特征值未超出门限值范围时，将该地磁特征值存储至地磁数据库；

实时判断当采集数据样本是否足够，当判断当前样本不够时，返回上一步继续采集当前固定点位置的地磁特征值；

实时判断当采集数据样本足够时，停止采集，求取该固定点位置加权平均值，获得地磁平均特征值，并存储该地磁平均特征值；

移动到航迹空间下一位置，判断是否为终点，如果并非终点，则重复采集、判断、计算、存储该位置的地磁平均特征值；直到获得航行空间内所有位置的地磁平均特征值，再计算所有点位的加权平均值，这样就获得所述航行空间中心点平均地磁信息。

进一步的，还可以包括步骤：

S3：基于所述无人感知设备位置信息，形成采样不一致信号，并基于该不一致信号形成数字矢量控制信息，从而控制所述无人感知设备的稳定性。基于6面体中各面双轴传感器采样一致性原理，形成采样不一致捕获判定单元，该判定单元从高分辨率地磁采样传感器获得基础数据，以流体内多种扰动、震动、波动样本数据模型作为参考，动态学习环境数据，动态设定判定门限值，向控制单元实时输出数字矢量控制信息。

进一步的，还可以包括步骤：

S4：将所述无人感知设备的稳定性状态信息实时传回到地面终端，通过图像算法分析，得出所述无人感知设备动态自主自稳定位定点精度状态。

形成潜用设备自主自稳图像判定单元。该单元具备将水下探测图像信息通过有线或无线方式传回到地面终端的功能，地面终端收集实时图像中心点漂移情况，通过图像算法分析或者直观比对，得出潜用设备动态自主自稳定位定点精度表现情况，该单元不具备回传定位定点精度用于校准的功能，仅是12轴定位定点精度的输出演示单元。

综上，由于地球近地空间内任意一点磁场具有唯一性，理论上与经纬度唯一对应，相比GPS结合水下惯性导航定位定点方法，本发明水下定位定点导航具有准确深潜周期时间长、惯导累计误差小、稳定性好定点定位精度高的优点。相比水深传感装置同水声定位相结合定点方式，本发明具有水下定位定点自主性强的优点，而且受温度影响低，不会造成下潜深度增加定位失真的影响。由于磁暴、地磁亚暴、太阳绕日和地磁脉动的影响，以及潜用设备自身磁化扰动，地磁数据会出现规律和非规律的变化，本发明凭借区域航迹学习算法，配合加权平均解算算法，基于前期数据库统计及地磁大数据统计，对变化前后的三维坐标进行最优拟合，具有抑制强弱扰动，抗干扰性强、自适应性强、自修复性强的优点。

实施例2

如图3所示，本发明实施例还提供一种水下动态自稳定位无人感知设备，包括：

航迹预设单元，基于所述无人感知设备航行空间，以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点，制作所述无人感知设备水下航行空间航迹文件，该航迹文件包含航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息；

地磁信息采集单元，基于所述航迹路线，对地磁数据进行实时采集，形成所记录地磁数据样本的地磁数据库；

三维地磁坐标融合解算单元，对所述地磁数据库进行信息融合之后，解算得出所述航行空间中心点平均地磁信息，进而得出全球定位三维坐标；其中，解算得出全区域中心点平均地磁信息时，使用该中心点平均地磁信息同国际地磁参考场(InternationalGeomagnetic Reference Field，IGRF)和世界地磁场模型(World Magnetic Model,WMM)进行数据匹配，得出全球定位三维坐标。基于该三维坐标，为惯性导航系统提供导航基点和导航校准基点。

稳定性控制单元，基于所述无人感知设备位置信息，形成采样不一致信号，并基于该不一致信号形成数字矢量控制信息，从而控制所述无人感知设备的稳定性。基于6面体中各面双轴传感器采样一致性原理，形成采样不一致捕获判定单元，该判定单元从高分辨率地磁采样传感器获得基础数据，以流体内多种扰动、震动、波动样本数据模型作为参考，动态学习环境数据，动态设定判定门限值，向控制单元实时输出数字矢量控制信息。

优选的，还包括：位置信息融合解算单元，实时获取期望位置值与实际位置值耦合度的功能，进而根据该耦合度向马达控制单元输出控制参量，直至期望位置值同实际位置值达到最佳耦合度。

具体的，通过传感器实时获取所述无人感知设备的期望位置值与实际位置值耦合度信息；所述获取位置信息可以采用无人感知设备自身的传感器设备获取所述位置的地磁数据，并根据地磁数据三维坐标定位实际位置。根据该耦合度信息向马达控制单元输出控制参量，控制所述无人感知设备至预定位置，直至期望位置值同实际位置值达到最佳耦合度；

优选的，当耦合度存在一定偏差，可以将该信息发送给无人感知设备的马达控制器，马达控制器根据控制指令，航行至预期位置以获得较佳的耦合度。

优选的，所述地磁信息采集单元包括：多轴地磁传感驱动单元：所述无人感知设备六面，每面设置2个传感器，基于该传感器采集当前位置的地磁特征值；采样数据统计存储单元，当该地磁特征值未超出门限值范围时，将该地磁特征值存储至地磁数据库。

优选的，还包括：三维动力驱动单元，该控制单元具备对输出量的闭环采集，保持控制精度的同时，对地磁惯导系统输出参量进行实时响应。

优选的，还包括：图像自稳演示单元，将所述无人感知设备的稳定性状态信息实时传回到地面终端，通过图像算法分析，得出所述无人感知设备动态自主自稳定位定点精度状态。形成潜用设备自主自稳图像判定单元。该单元具备将水下探测图像信息通过有线或无线方式传回到地面终端的功能，地面终端收集实时图像中心点漂移情况，通过图像算法分析或者直观比对，得出潜用设备动态自主自稳定位定点精度表现情况，该单元不具备回传定位定点精度用于校准的功能，仅是12轴定位定点精度的输出演示单元。

本发明具有以下技术效果：

由于地球近地空间内任意一点磁场具有唯一性，理论上与经纬度唯一对应，相比GPS结合水下惯性导航定位定点方法，本发明水下定位定点导航具有准确深潜周期时间长、惯导累计误差小、稳定性好定点定位精度高的优点。相比水深传感装置同水声定位相结合定点方式，本发明具有水下定位定点自主性强的优点，而且受温度影响低，不会造成下潜深度增加定位失真的影响。由于磁暴、地磁亚暴、太阳绕日和地磁脉动的影响，以及潜用设备自身磁化扰动，地磁数据会出现规律和非规律的变化，本发明凭借区域航迹学习算法，配合加权平均解算算法，基于前期数据库统计及地磁大数据统计，对变化前后的三维坐标进行最优拟合，具有抑制强弱扰动，抗干扰性强、自适应性强、自修复性强的优点。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水下无人感知设备的流体内动态自稳定位方法，其特征在于，包括：

S1：基于所述无人感知设备的水下航行空间，以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点，制作所述无人感知设备的水下航行空间航迹文件，该航迹文件包含航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息；

S2：基于所述航迹路线，对地磁数据进行实时采集，形成所记录地磁数据样本的地磁数据库；对所述地磁数据库进行信息融合之后，解算得出所述航行空间中心点平均地磁信息，进而得出所述航行空间的全球定位三维坐标系；

S3：基于所述航行空间的全球定位三维坐标系，确定所述无人感知设备在所述坐标系中的坐标，采样实时地磁信息，形成不一致信号，并基于该不一致信号形成数字矢量控制信息，从而控制所述无人感知设备的稳定性。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S1与S2之间还包括步骤：

S11：实时获取所述无人感知设备的期望位置值与实际位置值耦合度信息；

S12：根据该耦合度信息向马达控制单元输出控制参量，控制所述无人感知设备至预定位置，直至期望位置值同实际位置值达到最佳耦合度；

S13：继续执行下一条航点指令，直至所述航迹文件所有航点被准确执行完成。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤S2进一步包括：

S21：采集当前固定点位置的地磁特征值；

S22：当该地磁特征值未超出门限值范围时，将该地磁特征值存储至地磁数据库；

S23：当采集数据样本足够时，求取该固定点位置加权平均值，获得地磁平均特征值；

S24：获得航行空间内所有位置的地磁平均特征值，计算获得所述航行空间中心点平均地磁信息；

S25：基于球冠和谐分析法，使用该中心点平均地磁信息同国际地磁参考场和世界地磁场模型进行数据匹配，得出全球定位三维坐标。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S3中“基于所述无人感知设备位置信息，形成采样不一致信号”，包括：基于六面体中各面双轴传感器采样一致性原理，形成采样不一致信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S3后进一步包括：

S4：将所述无人感知设备的稳定性状态信息实时传回到地面终端，通过图像算法分析，得出所述无人感知设备动态自主自稳定位定点精度状态。

6.一种水下动态自稳定位无人感知设备，其特征在于，包括：

航迹预设单元，基于所述无人感知设备的水下航行空间，以所述无人感知设备入水点作为航迹起始点，制作所述无人感知设备的水下航行空间航迹文件，该航迹文件包含航行空间三维信息、航迹路线信息、地磁信息；

地磁信息采集单元，基于所述航迹路线，对地磁数据进行实时采集，形成所记录地磁数据样本的地磁数据库；

三维地磁坐标融合解算单元，对所述地磁数据库进行信息融合之后，解算得出所述航行空间中心点平均地磁信息，进而得出所述航行空间的全球定位三维坐标系；

稳定性控制单元，基于所述航行空间的全球定位三维坐标系，确定所述无人感知设备在所述坐标系中的坐标，采样实时地磁信息，形成不一致信号，并基于该不一致信号形成数字矢量控制信息，从而控制所述无人感知设备的稳定性。

7.如权利要求6所述的无人感知设备，其特征在于：还包括：

位置信息融合解算单元，实时获取期望位置值与实际位置值耦合度的功能，进而根据该耦合度向马达控制单元输出控制参量，直至期望位置值同实际位置值达到最佳耦合度。

8.如权利要求6或7所述的无人感知设备，其特征在于：所述地磁信息采集单元包括：

多轴地磁传感驱动单元：所述无人感知设备六面，每面设置2个传感器，基于该传感器采集当前位置的地磁特征值；

采样数据统计存储单元，当该地磁特征值未超出门限值范围时，将该地磁特征值存储至地磁数据库。

9.如权利要求6所述的无人感知设备，其特征在于：还包括：

三维动力驱动单元，该控制单元具备对输出量的闭环采集，保持控制精度的同时，对地磁惯导系统输出参量进行实时响应。

10.如权利要求6所述的无人感知设备，其特征在于：还包括：

图像自稳演示单元，将所述无人感知设备的稳定性状态信息实时传回到地面终端，通过图像算法分析，得出所述无人感知设备动态自主自稳定位定点精度状态。