CN113238207A - 一种声呐接收板的角度调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种声呐接收板的角度调节方法，涉及测绘探测技术领域，包括以下步骤：S1：在接收板后方设置球形空腔；S2：在球形空腔内侧壁设置两条环形滑槽；S3：在环形滑槽处设置直线板；S4：在环形滑槽内设置压力感应器；S4：控制器根据角度调节值信息对接收板进行角度预调节；S5：获取当前两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值；S6：多次执行上述步骤，绘制多次执行角度调节值调节时的夹角值曲线；S7：生成函数关系，根据函数关系对收声板调节进行校正。本发明使用方便，有效对声呐接收板的角度调节进行精确校准，无需人工校准，智能程度高，且可以适用于各类声呐探测装置，有效提高声呐探测精确度。

Description

一种声呐接收板的角度调节方法
技术领域
本发明涉及测绘探测技术领域，
尤其是，本发明涉及一种声呐接收板的角度调节方法。
背景技术
水下声成像是声成像的一个分支，在水声探测中有着重要的作用，通过物体对声波的后向散射作用进行水下定位，逐点画图成像。利用声波进行成像，是在声波测距与测向的基础上发展而来的。水下声波测距主要是利用接收回波与发射脉冲信号间的时间差，计算出目标的距离；以及通过接收回波的传递角度与强度，计算出目标的性质。
但是一般水下地形复杂，发出的声波返回至收声板处进行接收时会有所干扰，声波方向还会有所变化，且收声板面积有限，无法最大化接收返回的声波，那么成像的效果也会大打折扣，那么现有的收声罩安装之后，在使用时还需要进行人工调试，一般需要经验老道的操作人员进行人工调节，以达到最佳接收角度，这样控制难度大，上手困难，精确度低，成像效果差。
因此为了解决上述问题，设计一种合理的声呐接收板的角度调节方法对我们来说是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用方便，有效对声呐接收板的角度调节进行精确校准，无需人工校准，智能程度高，且可以适用于各类声呐探测装置，有效提高声呐探测精确度的声呐接收板的角度调节方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：
一种声呐接收板的角度调节方法，包括以下步骤：
S1：在接收板靠近底座的一侧设置球形空腔；
S2：在球形空腔内侧壁表面设置两条相互垂直的环形滑槽；
S3：在两条环形滑槽处设置两根相互垂直连接的直线板，两根直线板的两端分别连接在两个环形滑槽内可以沿着环形滑槽滑动；
S4：收声板调节控制器接收到对于接收板的角度调节值信息，控制器对接收板进行角度预调节；
S5：获取两根直线板的端部在环形滑槽内的位置，获取当前两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值；
S6：多次执行步骤S4至S5，创建直角坐标系，以X轴为角度调节值，Y轴为夹角值，绘制多次执行角度调节值调节时的夹角值曲线；
S7：生成函数关系，在对接收板进行角度调节时，获取目标角度调节值，根据函数关系进行修正输入至收声板调节控制器内。
作为本发明的优选，执行步骤S1时，接收板靠近底座的一侧为接收板远离探测方向的一侧。
作为本发明的优选，执行步骤S2时，两条环形滑槽均通过所述球形空腔靠近所述接收板的端点。
作为本发明的优选，执行步骤S3时，两条环形滑槽分别为第一槽和第二槽，两个直线板分别为第一板和第二板，第一板的两端均设置于所述第一槽内，第二板的两端均设置于所述第二槽内。
作为本发明的优选，执行步骤S3时，直线板的端部设置有用于与环形滑槽的槽底接触的滚珠。
作为本发明的优选，执行步骤S4时，收声板调节控制器接收到对于接收板的角度调节值信息时，判断对于接收板的角度调节值信息是否具有调节权限，若有，则控制器对接收板进行角度预调节；反之则不执行操作。
作为本发明的优选，执行步骤S2时，在环形滑槽内设置用于感应所述直线板端部位置的压力感应器。
作为本发明的优选，执行步骤S5时，通过压力感应器获取两根直线板的端部的位置，发送至控制中心，计算两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值。
作为本发明的优选，执行步骤S5时，压力感应器信息发送至控制中心的方式包括wifi、蓝牙、有线、4G、5G和RFID。
作为本发明的优选，执行步骤S6时，每将步骤S4至S5执行一次，均将接收板调节至初始位置。
本发明一种声呐接收板的角度调节方法有益效果在于：使用方便，有效对声呐接收板的角度调节进行精确校准，无需人工校准，智能程度高，便于无经验者使用，且可以适用于各类声呐探测装置，有效提高声呐探测精确度。
附图说明
图1为本发明一种声呐接收板的角度调节方法的流程示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和步骤的相对布置和步骤不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中的流程并不仅仅是单独进行，而是多个步骤相互交叉进行。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法应当被视为授权说明书的一部分。
实施例：如图1所示，仅仅为本发明的其中一个的实施例，一种声呐接收板的角度调节方法，包括以下步骤：
S1：在接收板靠近底座的一侧设置球形空腔；
在执行步骤S1时，接收板靠近底座的一侧为接收板远离探测方向的一侧，一般来说，声呐接收板前方为探测方向，声呐接收板的后方为底座并通过支撑装置连接底座和声呐接收板，底座上设置有用于驱动声呐接收板绕底座转动的驱动装置以及用于控制所述驱动装置工作的控制器，便控制器接收到声呐接收板转动的角度值，控制所述驱动装置工作，使得支撑装置转动，从而使得声呐接收板绕底座转动，直至声呐接收板朝向某一方向，用于方便声呐接收板接收该方向传来的声呐反声信号。
球形空腔最好设置在接收板背面远离探测方向的一，即接收板靠近底座的一侧，球形空腔随着接收板的转动而转动，在以接收板为参照系的前提下，球形空腔的位置保持不变。
S2：在球形空腔内侧壁表面设置两条相互垂直的环形滑槽；
当然，执行步骤S2时，两条环形滑槽均通过所述球形空腔靠近所述接收板的端点。也就是两条环形滑槽的平面均与声呐接收板的平面垂直设置，且两条环形滑槽的内径等于球形空腔的内径。
S3：在两条环形滑槽处设置两根相互垂直连接的直线板，两根直线板的两端分别连接在两个环形滑槽内可以沿着环形滑槽滑动；
两根相互垂直连接的直线板位于同一平面上，即形成十字型板，在这里，执行步骤S3时，两条环形滑槽分别为第一槽和第二槽，两个直线板分别为第一板和第二板，第一板的两端均设置于所述第一槽内，第二板的两端均设置于所述第二槽内，第一板的中心与第二板的中心连接，第一板和第二版的长度相同且小于球形空腔的内径，这样，两根直线板的两端分别连接在两个环形滑槽内可以沿着环形滑槽滑动，同时也是在球形空腔内绕空腔的中心转动。
当然，执行步骤S3时，直线板的端部设置有用于与环形滑槽的槽底接触的滚珠，减小直线板的端部与环形滑槽的槽底之间的摩擦力，使得两根直线板的两端在两个环形滑槽内滑动更加自由。
需要注意的是，球形空腔内最好是密封的真空空间，使得两根直线板的两端在两个环形滑槽内滑动更加自由。
总之，两根直线板在两个环形滑槽内滑动，在重力下，两根直线板永远是水平设置的，在声呐底座位于任何位置进行声呐探测使用时，两根直线可以标注出水平基准面出来。
另外，在环形滑槽内设置用于感应所述直线板端部位置的压力感应器；压力感应器设置有很多个均匀铺设在两个环形滑槽内，用于感知直线板的端部位于环形滑槽内的位置。
S4：收声板调节控制器接收到对于接收板的角度调节值信息，控制器对接收板进行角度预调节；
执行步骤S4时，收声板调节控制器接收到对于接收板的角度调节值信息时，判断对于接收板的角度调节值信息是否具有调节权限，若有，则控制器对接收板进行角度预调节；反之则不执行操作。这样可以确保只有拥有声呐接收板的控制权限的信号才能进行声呐接收板的转动操作，避免信号干扰。
对于接收板的角度调节值是指调节后接收板与水平面之间的角度值，称之为接收板调节目标值。
S5：获取两根直线板的端部在环形滑槽内的位置，获取当前两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值；
在执行步骤S5时，通过压力感应器获取两根直线板的端部的位置，发送至控制中心，计算两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值。
当然，执行步骤S5时，压力感应器信息发送至控制中心的方式包括wifi、蓝牙、有线、4G、5G和RFID。
当前两根直线板的平面为水平面，那么当前两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值就是当前接收板平面与水平面之间的夹角值。
S6：多次执行步骤S4至S5，创建直角坐标系，以X轴为角度调节值，Y轴为夹角值，绘制多次执行角度调节值调节时的夹角值曲线；
当然，在执行步骤S6时，每将步骤S4至S5执行一次，均将接收板调节至初始位置。
例如，需要收声板调节控制器接收到对于接收板的角度调节值为45°时，接收板调节目标值为45°，但是实际上两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值(即接收板调节实际值)为45.1°；接收板调节目标值为48°，但是实际上两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值(即接收板调节实际值)为48.3°，等等；在声呐装置安装之后，在正式使用之前，多次进行声呐接收板的预调节。
S7：生成函数关系，在对接收板进行角度调节时，获取目标角度调节值，根据函数关系进行修正输入至收声板调节控制器内。
生成接收板调节目标值与接收板调节实际值之间的函数关系，在声呐装置正式使用时，获取目标角度调节值，根据函数关系进行修正，生成使得接收板调节实际值为目标角度调节值时的接收板调节目标值，这样用于修正声呐装置的安装误差或者调节误差。
本发明一种声呐接收板的角度调节方法使用方便，有效对声呐接收板的角度调节进行精确校准，无需人工校准，智能程度高，且可以适用于各类声呐探测装置，有效提高声呐探测精确度。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在接收板靠近底座的一侧设置球形空腔；
S2：在球形空腔内侧壁表面设置两条相互垂直的环形滑槽，在环形滑槽内设置压力感应器；
S3：在两条环形滑槽处设置两根相互垂直连接的直线板，两根直线板的两端分别连接在两个环形滑槽内可以沿着环形滑槽滑动；
S4：收声板调节控制器接收到对于接收板的角度调节值信息，控制器对接收板进行角度预调节；
S5：获取两根直线板的端部在环形滑槽内的位置，获取当前两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值；
S6：多次执行步骤S4至S5，创建直角坐标系，以X轴为角度调节值，Y轴为夹角值，绘制多次执行角度调节值调节时的夹角值曲线；
S7：生成函数关系，在对接收板进行角度调节时，获取目标角度调节值，根据函数关系进行修正输入至收声板调节控制器内。
2.根据权利要求1所述的一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于：
执行步骤S1时，接收板靠近底座的一侧为接收板远离探测方向的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于：
执行步骤S2时，两条环形滑槽均通过所述球形空腔靠近所述接收板的端点。
4.根据权利要求1所述的一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于：
执行步骤S3时，两条环形滑槽分别为第一槽和第二槽，两个直线板分别为第一板和第二板，第一板的两端均设置于所述第一槽内，第二板的两端均设置于所述第二槽内。
5.根据权利要求1所述的一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于：
执行步骤S3时，直线板的端部设置有用于与环形滑槽的槽底接触的滚珠。
6.根据权利要求1所述的一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于：
执行步骤S4时，收声板调节控制器接收到对于接收板的角度调节值信息时，判断对于接收板的角度调节值信息是否具有调节权限，若有，则控制器对接收板进行角度预调节；反之则不执行操作。
7.根据权利要求1所述的一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于：
执行步骤S5时，通过压力感应器获取两根直线板的端部的位置，发送至控制中心，计算两根直线板的平面与接收板平面之间的夹角值。
8.根据权利要求1所述的一种声呐接收板的角度调节方法，其特征在于：
执行步骤S6时，每将步骤S4至S5执行一次，均将接收板调节至初始位置。
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