CN105739522A - 一种用于水下导引的激光信息处理方法 - Google Patents

一种用于水下导引的激光信息处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105739522A
CN105739522A CN201610079244.2A CN201610079244A CN105739522A CN 105739522 A CN105739522 A CN 105739522A CN 201610079244 A CN201610079244 A CN 201610079244A CN 105739522 A CN105739522 A CN 105739522A
Authority
CN
China
Prior art keywords
navigation device
submarine navigation
laser beam
laser
processing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610079244.2A
Other languages
English (en)
Inventor
田维坚
温亚楠
朱建鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Academy for Opto Electronics Engineering
Original Assignee
Qingdao Academy for Opto Electronics Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Academy for Opto Electronics Engineering filed Critical Qingdao Academy for Opto Electronics Engineering
Priority to CN201610079244.2A priority Critical patent/CN105739522A/zh
Publication of CN105739522A publication Critical patent/CN105739522A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于水下导引的激光信息处理方法，包括中央处理器、激光器、光外调制器、带编码导引激光束、光电倍增管，通过对一束带编码的激光束进行信息处理，便可获得水下航行器与对接平台的位置相对偏差，实现了对水下航行器的激光导引，提高了成功率与准确度。

Description

一种用于水下导引的激光信息处理方法
技术领域
本发明涉及一种激光信息处理方法，具体地说是一种用于水下导引的激光信息处理方法。
背景技术
随着科技的发展，对海洋的开发越来越受到重视，由于受到人生理条件的限制，水下开发的绝大部分工作需借助水下设备完成，水下航行器(水下航行器)作为一种必不可少的工具，越来越被重视，具有广泛的应用前景和重要的科研价值。但是受体积和质量限制，水下航行器所携带的能源十分有限，长时间作业时必须与对接平台建立连接以补充能量并交换信息。激光由于其单色性好、方向性强、光功率集中、难以窃听、成本低等特点可以被用于水下航行器的对接导引，如何通过对导引激光束进行信息处理获得水下航行器相对于对接平台的位置关系是实现激光导引的关键。
发明内容
本发明提供的激光信息串行处理方法，能够获得水下航行器与对接平台的相对位置关系，水下航行器根据此位置关系进行姿态调整，驶向对接平台，实现激光导引，提高对接成功率。
为了解决上述的技术问题，本发明采用下述技术方案：通过以下步骤对导引激光束包含的信息进行处理，得到水下航行器与对接平台间的相对位置关系；
(1)中央处理器A通过光外调制器将激光器发出的激光进行序列号编码调制，形成带编码导引激光束，向水下航行器发出，使每一个序列号对应一个发射角度，将每一个序列编码所对应的水下航行器与对接平台的位置相对偏差事先存入水下航行器端的中央处理器B中；
(2)水下航行器端通过光电倍增管对带编码导引激光束进行光电转换得到得到编码信息，输出至中央处理器B中；
(3)中央处理器B根据光电倍增管输的电压大小对激光束所携带的信息进行幅度解调，得到该激光束的序列号；
(4)中央处理器B根据该序列号查出水下航行器与对接平台的位置相对偏差，水下航行器根据该偏差进行姿态调整驶向对接平台。
采用本发明的有益效果是，仅通过对一束带编码的激光束进行信息处理，便可获得水下航行器与对接平台的位置相对偏差，实现了对水下航行器的激光导引，提高了成功率与准确度。
附图说明
图1是本发明所述一种用于水下导引的激光信息处理方法的示意图；
图2是本发明所述一种用于水下导引的激光信息处理方法实现装置示意图。
图中：1、中央处理器A2、激光器3、光外调制器4、带编码导引激光束5、光电倍增管6、中央处理器B
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
通过以下步骤对导引激光束包含的信息进行处理，得到水下航行器与对接平台间的相对位置关系；
(1)中央处理器A1通过光外调制器3将激光器2发出的激光进行序列号编码调制，形成带编码导引激光束4，向水下航行器发出，使每一个序列号对应一个发射角度，将每一个序列编码所对应的水下航行器与对接平台的位置相对偏差事先存入水下航行器端的中央处理器B6中；
(2)水下航行器端通过光电倍增管5对带编码导引激光束4进行光电转换得到得到编码信息，输出至中央处理器B6中；
(3)中央处理器B6根据光电倍增管5输的电压大小对激光束所携带的信息进行幅度解调，得到该激光束的序列号；
(4)中央处理器B6根据该序列号查出水下航行器与对接平台的位置相对偏差，水下航行器根据该偏差进行姿态调整驶向对接平台。
须陈明，以上所述乃是本发明的较佳实施例，若以本发明的构想所作的改变，其产生的功能作用仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内。

Claims (1)

1.一种用于水下导引的激光信息处理方法，其特征是：通过以下步骤对导引激光束包含的信息进行处理，得到水下航行器与对接平台间的相对位置关系；
(1)中央处理器A通过光外调制器将激光器发出的激光进行序列号编码调制，形成带编码导引激光束，向水下航行器发出，使每一个序列号对应一个发射角度，将每一个序列编码所对应的水下航行器与对接平台的位置相对偏差事先存入水下航行器端的中央处理器B中；
(2)水下航行器端通过光电倍增管对带编码导引激光束进行光电转换得到得到编码信息，输出至中央处理器B中；
(3)中央处理器B根据光电倍增管输的电压大小对激光束所携带的信息进行幅度解调，得到该激光束的序列号；
(4)中央处理器B根据该序列号查出水下航行器与对接平台的位置相对偏差，水下航行器根据该偏差进行姿态调整驶向对接平台。
CN201610079244.2A 2016-02-04 2016-02-04 一种用于水下导引的激光信息处理方法 Pending CN105739522A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610079244.2A CN105739522A (zh) 2016-02-04 2016-02-04 一种用于水下导引的激光信息处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610079244.2A CN105739522A (zh) 2016-02-04 2016-02-04 一种用于水下导引的激光信息处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105739522A true CN105739522A (zh) 2016-07-06

Family

ID=56245770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610079244.2A Pending CN105739522A (zh) 2016-02-04 2016-02-04 一种用于水下导引的激光信息处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105739522A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0476607A (ja) * 1990-07-13 1992-03-11 Iseki Tory Tech Inc 移動物体の操縦装置
US8047149B1 (en) * 2010-02-08 2011-11-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Laser-based method for docking an unmanned underwater vehicle to a submarine
CN102608574A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 浙江大学 多智能体中两两之间的相对位置测量装置及方法
CN103926934A (zh) * 2014-04-15 2014-07-16 哈尔滨工程大学 一种用于水下机器人与水下工作平台对接的声纳检测装置及其检测方法
CN104697515A (zh) * 2015-03-16 2015-06-10 宗萌萌 一种无反射板激光导航传感器装置及方法
CN105182991A (zh) * 2015-06-16 2015-12-23 青岛市光电工程技术研究院 用于水下潜器对接的激光导引与通信装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0476607A (ja) * 1990-07-13 1992-03-11 Iseki Tory Tech Inc 移動物体の操縦装置
US8047149B1 (en) * 2010-02-08 2011-11-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Laser-based method for docking an unmanned underwater vehicle to a submarine
CN102608574A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 浙江大学 多智能体中两两之间的相对位置测量装置及方法
CN103926934A (zh) * 2014-04-15 2014-07-16 哈尔滨工程大学 一种用于水下机器人与水下工作平台对接的声纳检测装置及其检测方法
CN104697515A (zh) * 2015-03-16 2015-06-10 宗萌萌 一种无反射板激光导航传感器装置及方法
CN105182991A (zh) * 2015-06-16 2015-12-23 青岛市光电工程技术研究院 用于水下潜器对接的激光导引与通信装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张彤等: "《光电子物理及应用》", 31 October 2015, 东南大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105182991B (zh) 用于水下潜器对接的激光导引与通信装置
CN103963947B (zh) 水下航行器与基站的光引导自动对接方法及装置
RU2624629C2 (ru) Подводная система передачи данных с высокой пропускной способностью
CN107651142B (zh) 水下吸附机器人自主控制系统
CN103338079A (zh) 水下无线声光通信装置和通信方法
CN107425909A (zh) 一种基于可见光激光光源的水下照明和通信系统
CN100445800C (zh) 水下目标激光线扫描成像装置
CN211107934U (zh) 一种基于无人无缆潜水器的协同勘探系统
CN112737686A (zh) 一种基于几何概率整形技术的高性能空间光传输系统
RU2010127472A (ru) Подводный робототехнический комплекс
CN105607641A (zh) 一种用于水下对接的激光导引装置
CN105739522A (zh) 一种用于水下导引的激光信息处理方法
CN105721065A (zh) 一种基于无人船的无人船-水下潜器作业系统
CN203289200U (zh) 一种水下无线激光电能传输装置
CN105974364A (zh) 水下通信定位识别一体化波形优化方法
CN105629981A (zh) 一种水下激光导引方法
Li et al. Terminal navigation and control for docking an underactuated autonomous underwater vehicle
He et al. Design and analysis of an optical–acoustic cooperative communication system for an underwater remote-operated vehicle
CN108540233A (zh) 一种便携式激光通信机
CN104202569A (zh) 分布式水下微光监控系统
CN112235049A (zh) 用于潜水的通信系统、方法、船载通信器及潜水通信器
GB940823A (en) Apparatus for converting wave energy into electrical energy
CN102606978B (zh) 一种实现led光源最小输出光束角的装置及其方法
CN111342902B (zh) 基于光电倍增管的自适应距离的高速水下光无线通信装置
RU2724978C1 (ru) Способ формирования высокоскоростного канала связи между подводным и надводным объектами

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160706