CN116068884B - 应用于探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备 - Google Patents

应用于探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种应用于探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备。该控制方法包括重复执行操作：确定探测设备第k‑1次漂浮状态的次数不满足预设结束条件，控制探测设备的剩余油量达到第k‑1次的悬停油量下限值；达到第k‑1次的悬停油量下限值时，进行第k‑1次探测设备下潜过程中，重复执行操作至达到预设悬停排油深度值：确定第t‑1时刻的深度最优估计值未达到预设悬停排油深度值时，确定第t时刻的深度最优估计值和速度最优估计值；在达到预设悬停排油深度值时，控制探测设备的排油量达第k‑1次的悬停目标油量值；在结束第k‑1次的悬停状态，回到漂浮状态的情况下，确定第k次的悬停油量下限值和第k次的悬停目标油量值。

Description

应用于探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备
技术领域
本公开涉及探测设备控制领域，尤其涉及一种应用于探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备。
背景技术
探测设备作为采集监测海洋要素的剖面数据的设备被广泛应用于Argo（Arrayfor real-time geostrophic oceanography，地转海洋学实时观测阵）计划中，在水下声源勘探测量、深海的海洋环境参数勘探测量和定位导航领域发挥重要作用。由于探测设备携带电池能量有限，因此，需要控制其工作在剖面内运动的功耗，以便延长探测设备的工作时间。
又由于在4000米至6000米左右的深海进行工作的探测设备无法使用活塞式结构来控制探测设备状态，需要采用球状结构控制探测设备状态，因此适用于深海的探测设备可以采用柱塞泵方式进行排油，且主要采用真空回油方式进行回油。真空式回油相比于活塞式油缸回油，可以节省部分耗能，但是由于油量测量存在延时，且传感器测量也存在误差，导致回油存在偏差，进而影响探测设备最终处于悬停状态时的深度，使得悬停深度与预设悬停深度之间存在较大偏差。相关技术无法满足控制探测设备进行准确度较高的悬停的需求，进而不利于探测设备在固定区域进行长期勘探测量活动。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种应用于探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备，以期部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。
本发明的一个方面，提供了一种应用于探测设备的自适应悬停控制方法，包括重复执行以下操作，直至探测设备处于漂浮状态的次数满足预设结束条件：
在确定上述探测设备处于漂浮状态的次数不满足上述预设结束条件的情况下，在上述探测设备处于第k-1次漂浮状态的情况下，控制上述探测设备的剩余油量达到第k-1次的悬停油量下限值，其中，上述悬停油量下限值表征在上述探测设备达到预设悬停深度的情况下，上述探测设备的外设油囊中剩余油量的最小值，k为大于2的整数；
在上述剩余油量达到上述第k-1次的悬停油量下限值的情况下，在上述探测设备进行第k-1次探测设备下潜的过程中，重复执行以下操作直至第k-1次的深度最优估计值达到预设悬停排油深度值：在确定第t-1时刻的深度最优估计值未达到上述预设悬停排油深度值的情况下，基于状态估计方法，根据第t时刻的深度探测值、上述第t时刻的速度探测值、上述第t-1时刻的深度最优估计值和上述第t-1时刻的速度最优估计值，确定上述第t时刻的深度最优估计值和上述第t时刻的速度最优估计值，其中，t为大于2的整数；
在上述第k-1次的深度最优估计值达到上述预设悬停排油深度值的情况下，控制上述探测设备达到第k-1次的悬停目标油量值，以便上述探测设备进行减速处于上述第k-1次的悬停状态。
在结束上述第k-1次的悬停状态，回到上述漂浮状态的情况下，基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、上述第k-1次的悬停结束深度值、上述第k-1次的悬停结束油量值和上述第k-1次的悬停开始速度值，确定第k次的悬停油量下限值和上述第k次的悬停目标油量值，其中，上述第k-1次的悬停开始速度值表征与预设悬停开始深度值对应的第k-1次的速度最优估计值。
本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括：
多个探测器，用于获取来自探测设备的数据；
一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个指令，其中，当上述一个或多个指令被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器实现上述的方法。
基于上述技术方案可以看出，本发明的实施例相对于现有技术具有如下有益效果：
由于第k-1次的悬停结束深度值、第k-1次的悬停结束油量值和第k-1次的悬停开始速度值是由经过状态估计方法获得的探测设备的深度最优估计值和速度最优估计值确定的最优估计值，通过状态估计方法得到的最优估计值可以减小测量带来的误差，由此提高数据的准确性，基于预设值以及第k-1次最优估计值可以得到的第k次的悬停油量下限值和第k次的悬停目标油量值，因此可以提高第k次悬停的深度和悬停过程中获取的数据的准确性。基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、第k-1次的悬停结束深度值、第k-1次的悬停结束油量值和第k-1次的悬停开始速度值确定第k次的悬停油量下限值和第k次的悬停目标油量值，以实现与预设悬停深度值相关的悬停。通过前次的数据调整本次的悬停，并为下次悬停提供数据，实现悬停中的自主调节油量，并且在低误差的情况下，基于悬停油量下限值和悬停目标油量值的控制，悬停结束深度值与预设悬停深度值之间的差异缩小，实现精准悬停，以及悬停过程中的低耗能。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的自适应悬停控制方法流程图。
图2示出了根据本发明另一实施例的自适应悬停控制方法流程图。
图3示出了根据本发明实施例的状态估计方法流程图。
图4示出了根据本发明又一实施例的自适应悬停控制方法流程图。
图5示出了根据本发明实施例的100个剖面运动的悬停功耗对比示意图。
图6示出了根据本发明实施例的浮标的20个剖面的悬停结束深度与预设悬停深度对比示意图。
图7示出了根据本发明实施例的适于自适应悬停控制方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。
在实现本发明构思的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
由于探测设备携带电池能量有限，因此，需要准确控制探测设备工作在剖面内的功耗，以便延长探测设备的工作时间。又由于在4000米至6000米左右的深海进行工作的探测设备无法使用活塞式结构控制探测设备状态，可以采用球状结构控制探测设备状态，因此适用于深海的探测设备可以采用柱塞泵方式进行排油，且主要采用真空回油方式进行回油。
相比于活塞式油缸回油方式，基于真空式回油方式可以节省部分耗能，但是油量测量存在延时，且传感器测量也存在误差，导致回油存在偏差，进而影响探测设备最终处于悬停状态时的深度，使得悬停深度与预设悬停深度之间存在较大偏差。
又由于，为减小悬停深度与预设悬停深度之间的偏差，探测设备在外部设备控制下额外增加部分耗能进行回油或排油。通过外部设备控制探测设备进行回油或排油的方法容易受到环境限制，操作繁琐，准确性不高。
因此，需要一种探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备。
为了至少部分地解决相关技术中存在的技术问题，本发明提供了一种探测设备的自适应悬停控制方法及电子设备。可以应用于设备控制领域。
根据本发明实施例，一方面提供了一种探测设备的自适应悬停控制方法。
图1示意性示出了根据本发明实施例的自适应悬停控制方法流程图。
如图1所示，利用该悬停控制方法包括操作S110~操作S140。
在操作S110，在确定探测设备处于漂浮状态的次数不满足预设结束条件的情况下，在探测设备处于第k-1次漂浮状态的情况下，控制探测设备的剩余油量达到第k-1次的悬停油量下限值。
根据本发明实施例，悬停油量下限值表征在探测设备达到预设悬停状态深度的情况下，探测设备的外设油囊中剩余油量的最小值，k为大于2的整数。
在操作S120，在探测设备的剩余油量达到第k-1次的悬停油量下限值的情况下，在探测设备进行第k-1次探测设备下潜的过程中，重复执行以下操作直至第k-1次的深度最优估计值达到预设悬停排油深度值：在确定第t-1时刻的深度最优估计值未达到预设悬停排油深度值的情况下，基于状态估计方法，根据第t时刻的深度探测值、第t时刻的速度探测值、第t-1时刻的深度最优估计值和第t-1时刻的速度最优估计值，确定第t时刻的深度最优估计值和第t时刻的速度最优估计值。
根据本发明实施例，t为大于2的整数。
在操作S130，在第k-1次的深度最优估计值达到预设悬停排油深度值的情况下，控制探测设备达到第k-1次的悬停目标油量值，以便探测设备进行减速处于第k-1次的悬停状态。
在操作S140，在结束第k-1次的悬停状态，回到漂浮状态的情况下，基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、第k-1次的悬停结束深度值、第k-1次的悬停结束油量值和第k-1次的悬停开始速度值，确定第k次的悬停油量下限值和第k次的悬停目标油量值。
根据本发明实施例，第k-1次的悬停开始速度值表征与预设悬停开始深度值对应的第k-1次的速度最优估计值。
根据本发明的实施例，在探测设备完成剖面运动的过程可以分为下述几个阶段：漂浮阶段、下潜阶段、悬停阶段、再下潜阶段、上浮阶段、卫星通信阶段也即再次漂浮阶段。
根据本发明的实施例，在处于漂浮阶段的情况下，可以设置通过回油将探测设备外油囊储存的油传输到探测设备的内油箱，使得探测设备浮力小于其在漂浮阶段的重力，以便该探测设备可以进入下潜阶段。以及，可以设置在准备进入下潜阶段时探测设备外油囊的油量为剩余油量为悬停油量下限值，该悬停油量下限值表征在探测设备达到预设悬停状态深度的情况下，探测设备的外设油囊中剩余油量的最小值，即，在设置为悬停油量下限值的情况下，探测设备经下潜可以达到预设悬停状态深度附近，在探测设备接近预设悬停状态深度的过程中，可以通过控制探测设备排油，从探测设备内油箱储存的油传输到探测设备外油囊，使得探测设备浮力在排油过程中逐渐增大，消除下潜过程中的加速度，达到减速的效果，最后实现在预设悬停状态深度的悬停。
根据本发明的实施例，在处于下潜阶段的情况下，可以通过传感器获取探测设备的深度探测值和速度探测值。传感器获取的深度探测值在表征实际探测设备深度时准确性较高，但在结合传感器获取的第t-1时刻深度探测值和第t时刻深度探测值得到探测设备第t时刻速度值时存在较大偏差，为了获取较为准确的探测设备速度值，通过状态估计方法，基于第t-1时刻的深度最优估计值和第t-1时刻的速度最优估计值，以及第t时刻的深度探测值和第t时刻的速度探测值，得到的第t时刻的深度最优估计值和第t时刻的速度最优估计值。得到的较为准确的第t时刻的深度最优估计值和第t时刻的速度最优估计值后，可以用于准确地判断探测设备第t时刻的状态，以便基于状态及时开始进行探测设备的排油操作。以及在探测设备排油的过程中及时监控探测设备的状态，精确调节排油量，以便探测设备在经过最少的排油调节就可以实现在达到预设悬停状态深度值下的悬浮，以实现减少不必要的耗能。
根据本发明的实施例，预设悬停排油深度值可以包括：基于在先经验和预设悬停状态深度值，通过计算得到的，小于预设悬停状态深度值的深度值。或者，预设悬停排油深度值还可以包括：基于在先经验、实际探测设备进行剖面运动的环境状态值和预设悬停状态深度值，通过计算得到的，小于预设悬停状态深度值的深度值。在探测设备的深度最优估计值达到预设悬停排油深度值的情况下，控制探测设备进行排油，使探测设备的内油箱的油量达到当前次的悬停目标油量值，以使探测设备浮力增加，以便探测设备进行减速处于当前次的悬停状态。
根据本发明的实施例，预设悬停开始深度值可以包括：基于在先经验和预设悬停排油深度值，通过计算得到的，小于预设悬停排油深度值的深度值。或者，预设悬停开始深度值还可以包括：基于在先经验、实际探测设备进行剖面运动的环境状态值和预设悬停排油深度值，通过计算得到的，小于预设悬停排油深度值的深度值。在探测设备的深度最优估计值达到预设悬停开始深度值的情况下，基于上述方法获得当前次探测设备在达到预设悬停开始深度值的悬停开始速度值，以便后续基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、当前次的悬停结束深度值、当前次的悬停结束油量值和当前次的悬停开始速度值，确定下一次的探测设备控制参数，该探测设备控制参数可以包括：下一次的悬停油量下限值和下一次的悬停目标油量值。
根据本发明的实施例，可以设置预设结束条件包括基于在先经验和实际使用时探测设备携带的电池电量，估计得到的最大剖面运动次数。还可以设置预设结束条件包括实际需要该探测设备进行剖面运动的进行环境探测的次数。
根据本发明的实施例，探测设备进行当前次剖面运动时，控制探测设备的剩余油量达到当前次的悬停油量下限值，以便探测设备进入下潜阶段，基于深度最优估计值和速度最优估计值，获取对应的当前次的悬停开始速度值。以及在深度最优估计值达到预设悬停排油深度值时控制探测设备排油达到当前次的悬停目标油量值，实现探测设备悬停。结束悬停后，基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、当前次的悬停结束深度值、当前次的悬停结束油量值和当前次的悬停开始速度值，得到下一次的悬停油量下限值和下一次的悬停目标油量值。在多次悬停的过程中，不需要接受外部控制系统的远程指令控制，可以通过自适应悬停控制方法获得悬停油量下限值和悬停目标油量值，控制探测设备的悬停，实现自适应的悬停控制。
根据本发明的实施例，根据当前时刻的深度探测值、当前时刻的速度探测值、基于状态估计方法获得的前一时刻的深度最优估计值和基于状态估计方法获得的前一时刻的速度最优估计值，再基于状态估计方法，得到当前时刻的深度最优估计值和当前时刻的速度最优估计值。计算得到的深度最优估计值和速度最优估计值可以消除传感器的探测误差，以获得较为精准的探测设备深度和速度。因此，保证了上述得到的当前次探测设备数据的准确性，以便后续计算和更新下一次悬浮时的悬停油量下限值和悬停目标油量值。基于自适应悬停控制方法，通过前次的数据调整本次的悬停，并为下次悬停提供数据，实现悬停中的自主调节油量，且在低测量误差的情况下，基于悬停油量下限值和悬停目标油量值的控制，悬停结束深度值与预设悬停深度值之间的差异缩小，实现精准悬停，以及悬停过程中的低耗能。
根据本发明的实施例，探测设备作为采集和监测海洋环境参数的剖面数据的设备，可以应用于采集和监测海洋要素的剖面数据，例如，对深海的海洋环境不同深度下的温度、盐度和/或生物化学参数进行勘探和测量。探测设备还可以作为辅助的定位设备，可以应用于对水下移动目标的位置、深度的勘探和测量，以及为水下运动载体或为水下平台提供定位导航服务。探测设备可以包括浮标，特别可以包括自持式剖面浮标。
根据本发明的实施例，该悬停控制方法还包括：
在k等于2的情况下，控制探测设备在漂浮状态下的剩余油量达到预设悬停油量下限值，其中，预设悬停油量下限值表征在探测设备达到预设悬停深度值的情况下，探测设备的外设油囊中剩余油量的最小值。
在探测设备的剩余油量达到预设悬停油量下限值的情况下，在探测设备进行第1次的探测设备下潜的过程中，重复执行以下操作直至第1次的速度最优估计值达到预设悬停速度最小值：
在确定第s-1时刻的深度最优估计值未达到预设悬停排油深度值的情况下，基于状态估计方法，根据第s时刻的深度探测值、第s时刻的速度探测值、第s-1时刻的深度最优估计值和第s-1时刻的速度最优估计值，确定第s时刻的深度最优估计值和速度最优估计值，其中，s为大于2的整数。
在确定第s-1时刻的深度最优估计值达到预设悬停排油深度值的情况下，控制探测设备排油，以便探测设备进行第1次的减速；在确定第1次的速度最优估计值达到预设悬停速度最小值的情况下，控制探测设备停止排油，以便探测设备处于第1次的悬停状态。
在结束第1次的悬停状态的情况下，基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、第1次的悬停结束深度值、第1次的悬停结束油量值和第1次的悬停开始速度值，确定第2次的悬停油量下限值和第2次的悬停目标油量值，其中，第1次的悬停开始速度值表征与预设悬停开始深度值对应的第1次的速度最优估计值。
根据本发明的实施例，在上述k大于2的情况下进行的剖面运动，可以基于前一次剖面运动中获取的数据计算得到当前次需要的悬停油量下限值和悬停目标油量值，以便控制探测设备的悬停，以及获取当前次所需的数据计算得到下一次需要的悬停油量下限值和悬停目标油量值。可以在第1次剖面运动时，在探测设备漂浮的情况下，设置预设悬停油量下限值，在探测设备的剩余油量达到预设悬停油量下限值的情况下进行第1次探测设备下潜。
根据本发明的实施例，在实际使用中，由于探测设备进行剖面运动的环境状态值可以存在较多的变化因素，例如，包括但不限于：不同区域的海洋的不同深度值的温度、密度，以及洋流对温度、密度的改变量，因此，基于预设悬停状态深度计算悬停状态所需的浮力，在计算一个悬停目标油量值的误差较大，因此，在第1次剖面运动时，设置悬停目标油量值来控制探测设备的悬停并不能达到较准确的效果实现过程也比较复杂。因此，在第1次剖面运动时，设置预设悬停最小速度值，在探测设备的速度最优估计值达到该预设悬停最小速度值的情况下，停止探测设备的排油，以便探测设备处于第1次悬停状态。
根据本发明的实施例，在实际使用浮标进行第1次剖面运动时，可以在浮标达到预设悬停开始深度值的情况下，获取第1次的悬停开始速度值，在浮标达到预设悬停排油深度值的情况下，控制浮标开始排油减速，直至在浮标的速度最优估计值达到该预设悬停最小速度值的情况下，停止浮标的排油，以便浮标处于第1次悬停状态。基于第1次的悬停开始速度值，以及预设悬停深度值、预设悬停速度最小值，基于第1次悬停状态得到的第1次的悬停结束深度值和基于第1次悬停状态得到的第1次的悬停结束油量值，确定第2次的悬停油量下限值和第2次的悬停目标油量值。在确定第2次的悬停油量下限值和第2次的悬停目标油量值的情况下，进行如上述k大于2的情况下进行的剖面运动，依次在完成第k-1次的获取剖面运动的情况下得到第k的悬停油量下限值和第k次的悬停目标油量值，以便浮标进行后续剖面运动。
图2示意性示出了根据本发明另一实施例的自适应悬停控制方法流程图。
如图2所示，该自适应悬停控制方法可以包括操作S201~操作S206、操作S207a~操作S209a以及操作S207b~操作S209b。
在操作S201，设置浮标悬停油量下限。
根据本发明的实施例，当不存在前一次剖面运动的情况下，设置预设悬停油量下限值，在浮标的剩余油量达到预设悬停油量下限值的情况下进行下潜。
根据本发明的实施例，当存在前一次剖面运动的情况下，基于前一次剖面运动得到的当前次的悬停油量下限值，在浮标的剩余油量达到悬停油量下限值的情况下进行当前次的下潜。
在操作S202，第k-1个剖面运动启动。
在操作S203，通过状态估计方法得到深度最优估计值和速度最优估计值。
在操作S204，下潜至悬停开始深度获取第k-1次悬停开始速度值。
在操作S205，下潜至预设悬停排油深度开始排油。
在操作S206，判断是否为第1个剖面。
根据本发明的实施例，在当前剖面运动是第1个剖面的情况下，进行操作S207a~操作S209a；在当前剖面运动不是第1个剖面的情况下，进行操作S207b~操作S209b。
在操作S207a，排油至速度最优估计值小于悬停最小速度的情况下，停止排油。
在操作S208a，结束悬停后，得到第1次悬停结束深度和第1次悬停结束油量。
在操作S209a，通过自适应悬停控制方法，得到第2次悬停油量下限值和第2次悬停预目标油量值。
在操作S207b，排油至第k-1次悬停预测目标油量的情况下，停止排油。
在操作S208b，结束悬停后，得到第k-1次悬停结束深度和第k-1次悬停结束油量
在操作S209b，通过自适应悬停控制方法，得到第k次悬停油量下限值和第k次悬停预目标油量值。
根据本发明的实施例，操作S201~操作S206和操作S207a~操作S209a具体操作可以参考上述在k等于2的情况下的方法具体操作，在此不再赘述。操作S201~操作S206和操作S207b~操作S209b的具体操作可以参考上述在k大于2的情况下的方法具体操作，在此不再赘述。
根据本发明的实施例，基于状态估计方法，根据第t时刻的深度探测值、第t时刻的速度探测值、第t-1时刻的深度最优估计值和第t-1时刻的速度最优估计值，确定第t时刻的深度最优估计值和速度最优估计值包括：
根据第t-1时刻的深度最优估计值和第t-1时刻的速度最优估计值，得到第t时刻的速度预测值和第t时刻的深度探测值。
根据第t时刻的速度预测值、第t时刻的深度预测值、第t时刻的深度探测值和所第t时刻的速度探测值，得到第t时刻最优估计值和第t时刻速度最优估计值。
根据本发明的实施例，该自适应悬停控制方法还包括：
基于第t-1时刻的速度探测值和第t-1时刻的下潜方向的加速度探测值，得到第t时刻的速度预测值。
根据本发明的实施例，根据第t-1时刻的深度最优估计值和第t-1时刻的速度最优估计值，得到第t时刻的速度预测值和第t时刻的深度预测值包括：
基于第t-1时刻的深度最优估计值和第t-1时刻的深度最优估计值，得到第t-1时刻的状态矩阵。
基于第一预设时间间隔得到状态转移矩阵和状态控制矩阵，其中，第一预设时间间隔是根据第t时刻和第t-1时刻确定的。
基于状态转移矩阵、第t-1时刻的状态矩阵、状态控制矩阵和第t-1时刻的下潜方向的加速度探测值，得到第t时刻的预测状态矩阵，第t时刻的预测状态矩阵包括第t时刻的速度预测值和第t时刻的深度预测值。
根据本发明的实施例，第t时刻和第t-1时刻为深度探测器的探测时间间隔，将探测时间间隔设置为第一预设时间间隔。
根据本发明的实施例，根据第t时刻的速度预测值、第t时刻的深度预测值、第t时刻的深度探测值和第t时刻的速度探测值，得到第t时刻最优估计值和第t时刻速度最优估计值包括：
基于第t时刻的深度探测值和第t时刻的深度探测值得到第t时刻的探测状态矩阵。
基于第t时刻的预测状态矩阵和第t时刻的探测状态矩阵，得到第t时刻的转换矩阵。
基于增益、第t时刻的预测状态矩阵、第t时刻的探测状态矩阵和第t时刻的转换矩阵，得到第t时刻的最优估计状态矩阵，第t时刻的最优估计状态矩阵包括第t时刻的速度最优估计值和第t时刻的深度最优估计值其中，增益是基于状态估计方法得到的。
可以理解的是，在k等于2的情况下获取第s时刻的速度最优估计值和第s时刻的深度最优估计值的操作应与在k大于2的情况下获取第t时刻的速度最优估计值和第t时刻的深度最优估计值的操作类似。
根据本发明的实施例，通过状态估计方法，基于第t时刻的测量值、第t-1时刻的预测值和第t-1时刻的最优估计值来确定浮标的状态，获取第t时刻的最优估计值。状态估计方法可以包括：最大似然和最大先验，卡尔曼滤波，粒子滤波，分布式卡尔曼滤波，分布式粒子滤波以及协方差一致方法。
根据本发明的实施例，可以选择卡尔曼滤波方法对探测值进行处理，得到最优估计值。
根据本发明的实施例，可以通过深度传感器获取该速度探测值。
根据本发明的实施例，可以在第1时刻通过深度传感器开始获取深度探测值的情况下，在第1时刻通过深度传感器获取第1时刻的深度探测值，以及在第2时刻通过深度传感器获取第2时刻的深度探测值，基于第1时刻的深度探测值和第2时刻的深度探测值，以及第1时刻与第2时刻之间的时间间隔值，获取第2时刻的速度探测值。
根据本发明的实施例，在获取到第2时刻的速度探测值的情况下，可以通过九轴姿态传感器获取第2时刻的加速度探测值，基于第2时刻的速度探测值和第2时刻的加速度探测值，获取第3时刻的速度探测值。
应当理解的是，在第1时刻通过深度传感器开始获取深度探测值的情况下，可以基于上述基于第1时刻的深度探测值和第2时刻的深度探测值，以及第1时刻与第2时刻之间的时间间隔值，获取第2时刻的速度探测值的方法，从开始获取第2时刻以及第2时刻后速度探测值。还可以在获取一段时间的深度探测值后，基于当前时刻的深度探测值和下一时刻的深度探测值，以及当前时刻与下一时刻之间的时间间隔值，获取下一时刻的速度探测值，以便获取获取下一时刻以及获取下一时刻后的速度探测值。
图3示意性示出了根据本发明实施例的状态估计方法流程图。
如图3所示，状态估计方法可以包括操作操作S301~操作S309。
在操作S301，基于深度传感器获取第t-1时刻的深度探测值。
在操作S302，判断深度探测值是否到达预设悬停开始深度。
根据本发明的实施例，在深度探测值到达预设悬停开始深度的情况下，进行操作S303；在深度探测值没有到达预设悬停开始深度的情况下，继续下潜并重复操作S301~操作S302。
在操作S303，基于九轴姿态传感器获取第t-1时刻的速度探测值。
在操作S304，基于第t-1时刻的深度探测值和第t-1时刻的速度探测值得到第t时刻的速度预测值和第t时刻的深度预测值。
在操作S305，根据第t时刻的速度预测值、第t时刻的深度预测值、第t时刻的深度探测值和第t时刻的速度探测值，得到第t时刻深度最优估计值和第t时刻速度最优估计值。
在操作S306，判断深度最优估计值是否到达预设悬停排油深度。
根据本发明的实施例，在深度最优估计值到达预设悬停排油深度的情况下，进行操作S307；在深度最优估计值没有到达预设悬停排油深度的情况下，继续下潜并重复操作S303~操作S306。
在操作S307，排油减速。
在操作S308，判断深度最优估计值是否满足预设条件。
根据本发明的实施例，在深度最优估计值满足预设条件的情况下，进行操作S309；在深度最优估计值不满足预设条件的情况下，继续排油下潜并重复操作S303~操作S308。
在操作S309，停止排油。
如图3所示，可以先由深度传感器获取浮标下潜过程的深度探测值，直至在第t-1时刻深度传感器的深度探测值达到获取在深度探测值达到预设悬停开始深度。在第t-1时刻达到预设悬停开始深度的情况下，开始基于九轴姿态传感器获取第t-1时刻的速度探测值，基于卡尔曼滤波方法对探测值进行上述处理，得到最优估计值，最优估计值包括深度最优估计值和速度最优估计值。在继续下潜的过程中，在深度最优估计值达到预设悬停排油深度的情况下，控制浮标进行排油减速。在上述的k大于2的情况下，即在第2次以及第2次后的剖面运动的情况下，在深度最优估计值满足预设条件时停止排油，以便浮标实现悬停。本发明实施例的状态估计方法还可以包括，在上述的k等于2的情况下，即在第1次的剖面运动的情况下，在速度最优估计值满足预设条件时停止排油，以便浮标实现悬停。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（1）表示第t时刻的预测状态矩阵：
Figure SMS_1
（1）
其中，
Figure SMS_2
为第t时刻的预测状态矩阵；/>
Figure SMS_3
为第t时刻的深度预测值；/>
Figure SMS_4
为第t时刻的速度预测值。/>
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（2）获得第t时刻的预测状态矩阵：
Figure SMS_5
（2）
其中，
Figure SMS_6
为状态转移矩阵；/>
Figure SMS_7
为第t-1时刻的最优估计状态矩阵预测状态矩阵；/>
Figure SMS_8
为状态控制矩阵；/>
Figure SMS_9
为状态控制向量，即当前时刻加速度探测值；Δt为第t-1时刻和第t时刻之间的时间长度。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（3）获得第t时刻的
Figure SMS_10
和/>
Figure SMS_11
的误差协方差矩阵：
Figure SMS_12
（3）
其中，
Figure SMS_13
为第t时刻的深度预测值和第t时刻的速度预测值的误差协方差矩阵；
Figure SMS_14
为第t-1时刻的深度最优估计值和第t-1时刻的速度最优估计值的误差协方差矩阵；/>
Figure SMS_15
为状态转移矩阵的转置矩阵；/>
Figure SMS_16
为第t时刻的预测状态矩阵的状态误差协方差矩阵。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（4）获得第t时刻的最优估计状态矩阵：
Figure SMS_17
（4）
其中，
Figure SMS_18
为第t时刻的最优估计状态矩阵；/>
Figure SMS_19
为第t-1时刻的预测状态矩阵；/>
Figure SMS_20
为第t时刻的增益；/>
Figure SMS_21
为第t时刻的探测状态矩阵；/>
Figure SMS_22
为第t-1时刻的预测状态矩阵与第t时刻的探测状态矩阵的关系矩阵，视不同传感器的探测情况而定。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（5）表示第t时刻的最优估计状态矩阵：
Figure SMS_23
（5）
其中，
Figure SMS_24
为第t时刻的最优估计状态矩阵；/>
Figure SMS_25
为第t时刻的深度最优估计值；
Figure SMS_26
为第t时刻的速度最优估计值。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（6）表示第t时刻的探测状态矩阵：
Figure SMS_27
（6）
其中，
Figure SMS_28
为第t时刻的探测状态矩阵；/>
Figure SMS_29
为第t时刻的深度探测值；/>
Figure SMS_30
为第t时刻的深度探测值。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（7）表示第t时刻的增益：
Figure SMS_31
（7）
其中，
Figure SMS_32
为第t时刻的增益；/>
Figure SMS_33
为第t-1时刻的深度预测值和第t-1时刻的速度预测值的误差协方差矩阵；/>
Figure SMS_34
为第t-1时刻的观测误差协方差矩阵，其中，深度传感器观测误差满足均值为0的高斯分布/>
Figure SMS_35
，基于该分布得到/>
Figure SMS_36
；/>
Figure SMS_37
为/>
Figure SMS_38
的转置矩阵。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（8）表示第t时刻的的误差协方差矩阵：
Figure SMS_39
（8）
其中，
Figure SMS_40
为第t时刻的深度最优估计值和第t时刻的速度最优估计值的误差协方差矩阵；/>
Figure SMS_41
第t-1时刻的深度预测值和第t-1时刻的速度预测值的误差协方差矩阵；
Figure SMS_42
为第t-1时刻的增益；/>
Figure SMS_43
为第t-1时刻的预测状态矩阵与第t时刻的探测状态矩阵的关系矩阵，视不同传感器的探测情况而定。
可以理解的是，在第1时刻获取第1时刻的预测状态矩阵的情况下，由于没有前一时刻的最优估计状态矩阵，因此，可以设置以下公式（9）得到所需的最优估计状态矩阵：
Figure SMS_44
（9）
其中，
Figure SMS_45
为获取第1时刻的预测状态矩阵所需的最优估计状态矩阵；/>
Figure SMS_46
为基于第1时刻获取的深度探测值进行时间积分的深度积分值；/>
Figure SMS_47
为基于第1时刻获取的深度探测值进行时间积分的速度积分值。
根据本发明的实施例，通过卡尔曼滤波方法对探测值进行处理，得到最优估计值，基于最优估计值得到比较准确的浮标的实时状态。
根据本发明的实施例，该自适应悬停控制方法还包括：
在探测设备处于第k-1次的悬停状态下，基于第二预设时间间隔，获取m个悬停深度值，其中，m为大于或等于1的整数。
基于m个悬停深度值，得到第k-1次的悬停结束深度值。
根据本发明的实施例，由于在实际剖面运动中，一次悬停时间并不固定，且环境状态值有较多的变化因素，导致在悬停期间探测设备的悬停深度会发生变化，因此，在第k-1次的悬停状态下，基于第二预设时间间隔获取m个悬停深度值，对m个悬停深度值取平均，得到第k-1次的悬停结束深度值。
根据本发明的实施例，该自适应悬停控制方法还包括：
将与第m个悬停深度值对应的探测设备的剩余油量值作为第k-1次的悬停结束油量值。
根据本发明的实施例，在完成悬浮操作的情况下，第m个悬停深度值对应探测设备的内油箱储存的剩余油量表征探测设备最终保持悬浮状态的结束油量值，因此，获取第m个悬停深度值对应的探测设备的剩余油量值作为第k-1次的悬停结束油量值。
根据本发明的实施例，基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、第k-1次的悬停结束深度值、第k-1次的悬停结束油量值和第k-1次的悬停开始速度值，确定第k次的悬停油量下限值和第k次的悬停目标油量值包括：
基于第k-1次的悬停结束深度值和第k-1次的悬停结束油量值得到第一最佳估计系数和第二最佳估计系数。基于第一最佳估计系数、第二最佳估计系数和预设悬停深度值，得到第k次的悬停目标油量值。基于预设悬停速度最小值、第k-1次的悬停开始速度值、第k-1次的悬停结束深度值和预设悬停深度值得到自适应油量调节参数。基于第k-1次的悬停结束油量值和自适应油量调节参数得到第k次的悬停油量下限值。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（10）得到第k次的悬停目标油量值：
Figure SMS_48
（10）
其中，
Figure SMS_49
为第k次的悬停目标油量值；/>
Figure SMS_50
为预设悬停深度值；
Figure SMS_51
为第k-1次的悬停状态下，基于第二预设时间间隔获取m个悬停深度值；/>
Figure SMS_52
为第k-1次的悬停结束深度值；/>
Figure SMS_53
为第k-1次的悬停结束油量值；/>
Figure SMS_54
为第一最佳估计系数；/>
Figure SMS_55
为第二最佳估计系数。
根据本发明的实施例，可以通过以下公式（11）得到第k次的悬停油量下限值：
Figure SMS_56
（11）
其中，
Figure SMS_57
为第k次的悬停油量下限值；/>
Figure SMS_58
为第k-1次的悬停结束油量值；
Figure SMS_59
为自适应油量调节参数；/>
Figure SMS_60
为悬停速度偏差权重；/>
Figure SMS_61
为悬停深度偏差权重；/>
Figure SMS_62
为预设悬停速度最小值；/>
Figure SMS_63
为第k-1次的悬停开始速度值。
根据本发明的实施例，基于第k-1次的悬停结束深度值和第k-1次的悬停结束油量值，通过最小二乘法得到第一最佳估计系数和第二最佳估计系数。通过第一最佳估计系数、第二最佳估计系数和预设悬停深度计算得到第k次的悬停目标油量值，逐步调节悬停目标油量值，以使实际基于悬停目标油量值实现的悬停深度值在多次剖面运动中逐渐接近并保持在预设悬停深度附近，实现可以自主调节的浮标悬停。基于预设悬停速度最小值、第k-1次的悬停开始速度值、预设悬停深度和第k-1次的悬停结束深度值，可以得到自适应油量调节参数，以便得到第k次的悬停油量下限值，使得悬停油量下限值所表征的浮标外设油囊中剩余油量的最小值与实际达到预设悬停深度时所需要的浮标外设油囊中剩余油量值之间的差异减小，以便基于第k次的悬停油量下限值进行的剖面运动需要的排油量逐渐减小，节省由于排油带来的耗能，实现减少不必要的耗能。
图4示意性示出了根据本发明又一实施例的自适应悬停控制方法流程图。
如图4所示，状态估计方法可以包括操作操作S401~操作S411。
在操作S401，完成第1个剖面运动。
根据本发明的实施例，完成第1个剖面运动所需要的参数可以预先设定，可以参照上述在k等于2的情况下的方法具体操作，在此不再赘述。
在操作S402，获取第1次的悬停结束深度值、第1次的悬停结束油量值和第1次的悬停开始速度值。
在操作S403，确定第2次的悬停油量下限和第2次的悬停目标油量。
在操作S404，完成第2个剖面运动。
根据本发明的实施例，完成第2个剖面运动所需要的参数可以预先设定，可以参照上述在k大于2的情况下的方法具体操作，在此不再赘述。
在操作S405，判断处于漂浮状态的次数是否满足预设结束条件。
根据本发明的实施例，在处于漂浮状态的次数满足预设结束条件的情况下，结束自适应悬停控制方法；在处于漂浮状态的次数不满足预设结束条件的情况下，进行操作S406。
在操作S406，获取第2次的悬停结束深度值、第2次的悬停结束油量值和第2次的悬停开始速度值。
在操作S407，确定第3次的悬停油量下限和第3次的悬停目标油量。
在操作S408，完成第3个剖面运动。
根据本发明的实施例，完成第3个剖面运动所需要的参数可以预先设定，可以参照上述在k大于2的情况下的方法具体操作，在此不再赘述。
在操作S409，判断处于漂浮状态的次数是否满足预设结束条件。
根据本发明的实施例，在处于漂浮状态的次数满足预设结束条件的情况下，结束自适应悬停控制方法；在处于漂浮状态的次数不满足预设结束条件的情况下，进行操作S410。
在操作S410，进行第k-1个剖面运动。
在操作S411，获取第k-1次的悬停结束深度值、第k-1次的悬停结束油量值和第k-1次的悬停开始速度值。
根据本发明的实施例，可以理解的是，在剖面运动大于1的情况下，完成剖面运动后都可以进行判断处于漂浮状态的次数是否满足预设结束条件，直至满足预设结束条件，结束自适应悬停控制方法。
如图4所示，在完成第1个剖面运动的情况下，获取第1次的悬停结束深度值、第1次的悬停结束油量值和第1次的悬停开始速度值，基于第1次的悬停结束深度值、第1次的悬停结束油量值和第1次的悬停开始速度值确定第2次的悬停油量下限和第2次的悬停目标油量。重复基于前一次剖面运动的悬停结束深度值、悬停结束油量值和悬停开始速度值得到当前次悬停油量下限和悬停目标油量，再在实现当前次剖面运动的情况下，获取当前次剖面运动的悬停结束深度值、悬停结束油量值和悬停开始速度值，为下一次剖面运动做准备的流程，直至结束剖面运动，处于漂浮状态的次数满足预设结束条件的情况下，结束基于自适应悬停控制方法控制的剖面运动。
图5示意性示出了根据本发明实施例的100个剖面运动的悬停功耗对比示意图。
如图5所示，相关技术中基于在先经验和需要的预设悬停状态深度值设置回油量后，再在外部设备控制下通过回油微调的方法100个剖面运动的功耗超过300KJ。基于在先经验和需要的预设悬停状态深度值设置回油量，不再回油微调的方法100个剖面运动的功耗低于需要回油微调的方法的功耗，其100个剖面运动的功耗超过150KJ，但不再回油微调的方法实现悬停的准确度会低于需要回油微调的方法。本发明实施例的自适应悬停控制方法100个剖面运动的功耗低于前两种方法的功耗，其100个剖面运动的功耗不超过50KJ。
图6示意性示出了根据本发明实施例的浮标的20个剖面的悬停结束深度与预设悬停深度对比示意图。
如图6所示，由于自适应悬停控制方法需要基于预设悬停深度不断调整，在前1到3次的剖面运动中，悬停深度误差较大。但在第3次剖面运动结束后，浮标的悬停油量下限值和悬停目标油量值已经基于自适应悬停控制方法进行了适应性的控制和调整，使得从第4次剖面运动开始到第20个剖面剖面运动结束观测的过程中，浮标自主将悬停深度误差调节到[-10m，10m]以内，实现了自主调节油量的精准悬停。且由于悬停深度误差很小，不需要基于实际悬停深度值与预设悬停深度多次调整，实现悬停过程中的低耗能。
图7示意性示出了根据本发明实施例的适于自适应悬停控制方法的电子设备的框图。
图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，根据本发明实施例的计算机电子设备700包括处理器701，其可以根据存储在只读存储器（ROM）702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器（RAM）703中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器701例如可以包括通用微处理器（例如CPU）、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器（例如，专用集成电路（AMIC）），等等。处理器701还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器701可以包括用于执行根据本发明实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
在RAM 703中，存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理器701、ROM702以及RAM 703通过总线704彼此相连。处理器701通过执行ROM 702和/或RAM 703中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。需要注意，所述程序也可以存储在除ROM 702和RAM 703以外的一个或多个存储器中。处理器701也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。
根据本发明的实施例，电子设备700还可以包括输入/输出（I/O）接口705，输入/输出（I/O）接口705也连接至总线704。电子设备700还可以包括连接至I/O接口705的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
根据本发明的实施例，根据本发明实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被处理器701执行时，执行本发明实施例的系统中限定的上述功能。根据本发明的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
附图中的流程图和框图，示意性示出了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本领域技术人员可以理解，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地，在不脱离本发明精神和教导的情况下，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。
以上对本发明的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明本发明的目的、技术方案和有益效果，而并非为了限制本发明的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本发明的范围，在本发明的精神和原则之内，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，所述方法包括重复执行以下操作，直至探测设备处于漂浮状态的次数满足预设结束条件：
在确定所述探测设备处于漂浮状态的次数不满足所述预设结束条件的情况下，
在所述探测设备处于第k-1次漂浮状态的情况下，控制所述探测设备的剩余油量达到第k-1次的悬停油量下限值，其中，所述悬停油量下限值表征在所述探测设备达到预设悬停深度的情况下，所述探测设备的外设油囊中剩余油量的最小值，k为大于2的整数；
在所述剩余油量达到所述第k-1次的悬停油量下限值的情况下，在所述探测设备进行第k-1次探测设备下潜的过程中，重复执行以下操作直至第k-1次的深度最优估计值达到预设悬停排油深度值：
在确定第t-1时刻的深度最优估计值未达到所述预设悬停排油深度值的情况下，基于状态估计方法，根据第t时刻的深度探测值、所述第t时刻的速度探测值、所述第t-1时刻的深度最优估计值和所述第t-1时刻的速度最优估计值，确定所述第t时刻的深度最优估计值和所述第t时刻的速度最优估计值，其中，t为大于2的整数；
在所述第k-1次的深度最优估计值达到所述预设悬停排油深度值的情况下，控制所述探测设备达到第k-1次的悬停目标油量值，以便所述探测设备进行减速处于所述第k-1次的悬停状态；
在结束所述第k-1次的悬停状态，回到所述漂浮状态的情况下，基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、所述第k-1次的悬停结束深度值、所述第k-1次的悬停结束油量值和所述第k-1次的悬停开始速度值，确定第k次的悬停油量下限值和所述第k次的悬停目标油量值，其中，所述第k-1次的悬停开始速度值表征与预设悬停开始深度值对应的第k-1次的速度最优估计值。
2.如权利要求1所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，还包括：
在k等于2的情况下，控制所述探测设备在漂浮状态下的剩余油量达到预设悬停油量下限值，其中，所述预设悬停油量下限值表征在所述探测设备达到预设悬停深度值的情况下，所述探测设备的外设油囊中剩余油量的最小值；
在所述剩余油量达到所述预设悬停油量下限值的情况下，在所述探测设备进行第1次的探测设备下潜的过程中，重复执行以下操作直至第1次的速度最优估计值达到所述预设悬停速度最小值：
在确定第s-1时刻的深度最优估计值未达到所述预设悬停排油深度值的情况下，基于状态估计方法，根据第s时刻的深度探测值、所述第s时刻的速度探测值、所述第s-1时刻的深度最优估计值和所述第s-1时刻的速度最优估计值，确定所述第s时刻的深度最优估计值和所述第s时刻的速度最优估计值，其中，s为大于2的整数；
在确定所述第s-1时刻的深度最优估计值达到所述预设悬停排油深度值的情况下，控制所述探测设备排油，以便所述探测设备进行所述第1次的减速；
在确定所述第1次的速度最优估计值达到所述预设悬停速度最小值的情况下，控制所述探测设备停止排油，以便所述探测设备处于所述第1次的悬停状态；
在结束所述第1次的悬停状态的情况下，基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、第1次的悬停结束深度值、所述第1次的悬停结束油量值和所述第1次的悬停开始速度值，确定第2次的悬停油量下限值和所述第2次的悬停目标油量值，其中，所述第1次的悬停开始速度值表征与预设悬停开始深度值对应的第1次的速度最优估计值。
3.如权利要求1或2所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，所述基于状态估计方法，根据第t时刻的深度探测值、所述第t时刻的速度探测值、所述第t-1时刻的深度最优估计值和所述第t-1时刻的速度最优估计值，确定所述第t时刻的深度最优估计值和所述第t时刻的速度最优估计值包括：
根据所述第t-1时刻的深度最优估计值和所述第t-1时刻的速度最优估计值，得到所述第t时刻的速度预测值和所述第t时刻的深度预测值；
根据所述第t时刻的速度预测值、所述第t时刻的深度预测值、所述第t时刻的深度探测值和所述第t时刻的速度探测值，得到所述第t时刻深度最优估计值和所述第t时刻速度最优估计值。
4.如权利要求3所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，还包括：
基于所述第t-1时刻的速度探测值和所述第t-1时刻的下潜方向的加速度探测值，得到所述第t时刻的速度探测值。
5.如权利要求4所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，所述根据所述第t-1时刻的深度最优估计值和所述第t-1时刻的速度最优估计值，得到所述第t时刻的速度预测值和所述第t时刻的深度预测值包括：
基于所述第t-1时刻的深度最优估计值和所述第t-1时刻的深度最优估计值，得到所述第t-1时刻的状态矩阵；
基于第一预设时间间隔得到状态转移矩阵和状态控制矩阵，其中，所述第一预设时间间隔是根据所述第t时刻和所述第t-1时刻确定的；
基于所述状态转移矩阵、所述第t-1时刻的状态矩阵、所述状态控制矩阵和所述第t-1时刻的下潜方向的加速度探测值，得到所述第t时刻的预测状态矩阵，所述第t时刻的预测状态矩阵包括所述第t时刻的速度预测值和所述第t时刻的深度预测值。
6.如权利要求5所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，所述根据所述第t时刻的速度预测值、所述第t时刻的深度预测值、所述第t时刻的深度探测值和所述第t时刻的速度探测值，得到所述第t时刻最优估计值和所述第t时刻速度最优估计值包括：
基于所述第t时刻的深度探测值和所述第t时刻的深度探测值得到所述第t时刻的探测状态矩阵；
基于所述第t时刻的预测状态矩阵和所述第t时刻的探测状态矩阵，得到所述第t时刻的转换矩阵；
基于增益、所述第t时刻的预测状态矩阵、所述第t时刻的探测状态矩阵和所述第t时刻的转换矩阵，得到所述第t时刻的最优估计状态矩阵，所述第t时刻的最优估计状态矩阵包括所述第t时刻的速度最优估计值和所述第t时刻的深度最优估计值，其中，所述增益是基于状态估计方法得到的。
7.如权利要求1或2所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，所述基于预设悬停深度值、预设悬停速度最小值、所述第k-1次的悬停结束深度值、所述第k-1次的悬停结束油量值和所述第k-1次的悬停开始速度值，确定第k次的悬停油量下限值和所述第k次的悬停目标油量值包括：
基于所述第k-1次的悬停结束深度值和所述第k-1次的悬停结束油量值得到第一最佳估计系数和第二最佳估计系数；
基于所述第一最佳估计系数、所述第二最佳估计系数和所述预设悬停深度值，得到所述第k次的悬停目标油量值；
基于所述预设悬停速度最小值、所述第k-1次的悬停开始速度值、所述第k-1次的悬停结束深度值和所述预设悬停深度值得到自适应油量调节参数；
基于所述第k-1次的悬停结束油量值和所述自适应油量调节参数得到所述第k次的悬停油量下限值。
8.如权利要求1所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，还包括：
在所述探测设备处于所述第k-1次的悬停状态下，基于第二预设时间间隔，获取m个悬停深度值，其中，m为大于或等于1的整数；
基于所述m个悬停深度值，得到所述第k-1次的悬停结束深度值。
9.如权利要求8所述的应用于探测设备的自适应悬停控制方法，其特征在于，还包括：
将与第m个悬停深度值对应的探测设备的剩余油量值作为所述第k-1次的悬停结束油量值。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
多个探测器，用于获取来自探测设备的数据；
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个指令，
其中，当所述一个或多个指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器对所述多个探测器获取的数据进行处理，以便实现权利要求1至9中任一项所述的方法。
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