CN114928412A - 水声通信控制方法、装置、运动检测传感器及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水声通信控制方法、装置、运动检测传感器及通信系统，其中，该方法包括：获得当前移动状态；判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备；否则，控制所述水声通信设备进行休眠。通过本发明，解决了相关技术中在高速状态下水声通信不稳定的技术问题，可自动识别运动状态并根据运动状态适时触发唤醒水声通信设备的工作状态，提高了水声通信的有效性。
Description
技术领域
本发明涉及水声通信控制技术领域，具体地，涉及一种水声通信控制方法、装置、运动检测传感器及通信系统。
背景技术
目前，由于多普勒效应，行使中的轮船、遥控无人潜水器(Remote OperatedVehicle、ROV)、自主式水下潜器(AutonomousUnderwater Vehicle，AUV)、无人水下航行器(UnmannedUnderwaterVehicle、UUV)等水上/水下可移动设备在快速移动时其上搭载的水声通信效果都不太好，需要多次重复重传，资源浪费严重，更严重的情况下，安装在AUV、UUV、行驶轮船上的水声通信控制装置在达到一定速度后其水声通信设备会失效，失去原有水声通信功能。当前的水声通信技术水平下，因多普勒效应对水声通信的影响无法克服或者消除，要保证水声通信的通讯质量并节约电能，只有在水上/水下可移动设备处于静止或者相对低速移动时才进行水声通信。因而水声通信设备若能自动识别搭载其的水上/水下可移动设备的运动状态就尤为重要，也才有可能根据运动状态决定是否进行水声通信，现有水声通信设备无法自动识别搭载其的水上/水下可移动设备的运动状态，因而无法根据当前运动状态决定是否进行水声通信。
综上所述，亟需一种可自动识别水上/水下可移动设备的运动状态的解决方案。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种水声通信控制方法、装置、运动检测传感器及通信系统。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种水声通信控制方法，所述方法适用于运动检测传感器中，所述方法包括：获得当前移动状态；判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备；否则，控制所述水声通信设备进行休眠。
进一步地，所述唤醒水声通信设备包括：由姿态传感模块生成第一唤醒指令，并发送所述第一唤醒指令至主控处理模块，其中，所述姿态传感模块用于获取所述当前移动状态；在所述主控处理模块接收到所述第一唤醒指令之后，生成第二唤醒指令；由所述主控处理模块发送所述第二唤醒指令至所述水声通信设备。
进一步地，所述唤醒所述水声通信设备包括：将所述水声通信设备从静默状态或休眠状态切换为工作状态。
进一步地，所述获得当前移动状态包括：获取加速度计采集的第一运动数据，以及获取陀螺仪采集的第二运动数据；根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，获得所述当前移动状态。
进一步地，所述根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，获得所述当前移动状态包括：将所述第一运动数据转换为加速度，以及将所述第二运动数据转换为角速度；根据所述加速度计算所述运动检测传感器在第一轴向的第一移动速度，根据所述角速度计算所述运动检测传感器在第二轴向的第二移动速度；根据所述第一移动速度和所述第二移动速度，计算所述当前移动速度。
进一步地，所述获得当前移动状态包括：获取螺旋桨的旋转参数，其中，所述螺旋桨是搭载或者集成所述运动检测传感器的水上/水下可移动设备的动力设备；将所述旋转参数转换为所述螺旋桨的轴向角速度；根据所述轴向角速度计算所述当前移动速度。
进一步地，所述根据所述轴向角速度计算所述当前移动速度包括：基于所述轴向角速度计算所述螺旋桨在相同轴向的转速；根据所述转速和所述螺旋桨的预设传动系数计算所述当前移动速度。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种水声通信控制装置，包括：状态获取模块，用于获得当前移动状态；判断模块，用于判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；控制模块，用于若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备，否则，控制所述水声通信设备进行休眠。
进一步地，所述唤醒模块包括：第一发送单元，用于由姿态传感模块生成第一唤醒指令，并发送所述第一唤醒指令至主控处理模块，其中，所述姿态传感模块用于获取所述当前移动状态；生成单元，用于在所述主控处理模块接收到所述第一唤醒指令之后，生成第二唤醒指令；第二发送单元，用于由所述主控处理模块发送所述第二唤醒指令至所述水声通信设备。
进一步地，所述唤醒模块包括以下之一：切换单元，用于将所述水声通信设备从静默状态或休眠状态切换为工作状态。
进一步地，所述识别模块包括：第一获取单元，用于获取加速度传感模块采集的第一运动数据，以及获取陀螺仪采集的第二运动数据；识别单元，用于根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，获得所述当前移动状态。
进一步地，所述识别单元包括：转换子单元，用于将所述第一运动数据转换为加速度，以及将所述第二运动数据转换为角速度；第一计算子单元，用于根据所述加速度计算所述运动检测传感器在第一轴向的第一移动速度，根据所述角速度计算所述运动检测传感器在第二轴向的第二移动速度；第二计算子单元，用于根据所述第一移动速度和所述第二移动速度，计算所述当前移动速度。
进一步地，所述识别模块包括：第二获取单元，用于获取螺旋桨的旋转参数，其中，所述螺旋桨是所述运动检测传感器的动力设备；转换单元，用于将所述旋转参数转换为所述螺旋桨的轴向角速度；计算单元，用于根据所述轴向角速度计算所述当前移动速度。
进一步地，所述计算单元包括：第一计算子单元，用于基于所述轴向角速度计算所述螺旋桨在相同轴向的转速；第二计算子单元，用于根据所述转速和所述螺旋桨的预设传动系数计算所述当前移动速度。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种运动检测传感器，所述运动检测传感器包括：主控处理模块、姿态传感模块、通信模块、供电模块和供电管理模块，所述供电模块的输出端与所述供电管理模块的输入端连接，所述供电管理模块的输出端分别连接所述姿态传感模块和主控处理模块连接，所述主控处理模块分别与姿态传感模块、通信模块电连接，所述主控处理模块通过运行存储器上所存放的程序来执行上述实施例中的步骤。
进一步地，所述通信模块还包括低功耗串口和/或无线通讯模块。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种水声通信系统，其特征在于，所述系统包括上述实施例中任一项所述的运动检测传感器和水声通信设备，两者通过通信模块连接，所述运动检测传感器用于根据上述实施例中的方法控制所述水声通信设备的唤醒或者休眠。
进一步地，所述系统还包括水上/水下可移动设备，所述运动检测传感器与水声通信设备均被搭载或集成水上/水下可移动设备上。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种水声通信系统，所述系统包括水声通信设备，其中所述水声通信设备集成了如上述实施例中的任一项所述的运动检测传感器，所述运动检测传感器用于根据上述实施例中的任一项所述的方法控制所述水声通信设备的唤醒或者休眠。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。
通过本发明，获得当前移动状态；判断当前移动状态是否为低速状态，低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；若当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备；否则，控制水声通信设备进行休眠，通过识别移动状态，在移动状态为低速状态，唤醒水声通信设备进入工作状态，可自动识别运动状态并根据运动状态适时触发唤醒水声通信设备的工作状态，提高了水声通信的有效性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的一运动检测传感器的硬件结构框图；
图2是本发明实施例的一水声通信系统的结构框图；
图3是根据本发明实施例的一水声通信控制方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一水声通信控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“预设”、“再次”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
图1是本发明实施例的一运动检测传感器的硬件结构框图，正常工作环境为水下，运动检测传感器与水声通信设备均被搭载或集成水上/水下可移动设备上，运动检测传感器、水声通信设备和水上/水下可移动设备三者的运动状态一致，运动检测传感器获取的当前运动状态即是运动检测传感器的当前运动状态，也只水声通信设备的当前运动状态和水上/水下可移动设备的当前运动状态。水上/水下可移动设备包括ROV、AUV、UUV、轮船和潜水设备的任一种获多种组合。如图1所示，运动检测传感器包括主控处理模块11、姿态传感模块12、通讯模块13、供电模块14和供电管理模块15。所述主控处理模块11为低功耗处理模块。供电模块14可以采用1000mAh,3V干电池给整个运动检测传感器供电，供电管理模块15高效稳定的提供负载电路工作所需要电压。姿态传感模块12提供移动状态检测。通信模块13还包括低功耗串口和/或无线通讯模块。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述运动检测传感器的结构造成限定。例如，运动检测传感器还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
主控处理模块11可用于存储运行程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明下述实施例中的一水声通信控制方法对应的程序，主控处理模块11通过运行存储的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。主控处理模块11可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，主控处理模块11可进一步包括远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至运动检测传感器1。
实施例2
图2是本发明实施例的一种水声通信系统的结构框图，所述系统包括运动检测传感器1和水声通信设备2，水声通信设备2包括通信模块21，水声通信设备2与运动检测传感器1通过彼此的通信模块进行通信。所述系统还包括水上/水下可移动设备，所述运动检测传感器1与水声通信设备2均被搭载或集成水上/水下可移动设备上，或所述水声通信设备2集成了所述运动检测传感器1。所述运动检测传感器1用于根据当前运动状态控制所述水声通信设备2的唤醒或者休眠。
可选的，通信模块13还包括低功耗串口和/或无线通讯模块。主控处理模块11作为系统主控处理数据和通讯，以及各种状态配置，低功耗串口和无线通讯模块是整个运动检测传感器对外通讯接口，低功耗串口用于实现水声通信设备2与运动检测传感器1之间的通讯。运动检测传感器1在低功耗模式下最低整体功耗小于0.3mW，能够长时间持续处于待机状态。
本实施例的运动检测传感器和水声通信设备可以集成或应用在水上/水下可移动设备上，形成适合移动中进行水声通信的系统，所述运动检测传感器与水声通信设备均被搭载或集成水上/水下可移动设备上，这种情况下运动检测传感器、水声通信设备和水上/水下可移动设备三者的运动状态一致，运动检测传感器所检测的当前运动状态即为水声通信设备的当前运动状态，根据当前运动状态适时控制所述水声通信设备的唤醒或者休眠，可提高水声通信效果的有效性。
实施例3
在本实施例中提供了一种水声通信控制方法，适用于运动检测传感器中，图3是根据本发明实施例的一种水声通信控制方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：
步骤S302，获得当前移动状态；
可选的，运动检测传感器和水声通信设备装配或集成在水上/水下可移动设备水上/水下可移动设备上，水上/水下可移动设备运动检测传感器、水声通信设备和水上/水下可移动设备三者的运动状态一致，运动检测传感器所检测的当前运动状态即为自身的运动状态，也是水声通信设备的当前运动状态和水上/水下可移动设备的当前运动状态。
步骤S304，判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；
本实施例的低速状态是当前运动状态的特定运动状态，用于低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值，甚至包括移动速度为0或者接近于0的情况，预设阀值可根据经验或者实验值设置，此处不做限制。
在一些场景中，还可以进一步获取水声通信设备的通讯模式、功率、水声通信设备的剩余电量等影响水声通信设备的通讯距离和通讯稳定性的通讯参数，基于通讯参数计算出与低速状态对应的预设阈值，例如，水声通信设备的功率为第一功率时，与低速状态对应的预设阈值为A，水声通信设备的功率为第二功率时，与低速状态对应的预设阈值为B，其中，第一功率大于第二功率，A大于B。
步骤S306，若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备；否则，控制所述水声通信设备进行休眠；
可选的，若所述当前移动状态为高速状态，控制所述水声通信设备进入休眠状态或者维持所述水声通信设备在休眠状态，其中，所述高速状态用于表征所述当前移动速度高于预设阈值，该预设阈值可以与低速状态对应的预设阈值相同或者不同。
通过上述步骤，获得当前移动状态；判断当前移动状态是否为低速状态，低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；若当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备以使其进行水声通信；否则，控制水声通信设备进行休眠，通过识别移动状态，在移动状态为低速状态，唤醒水声通信设备进入工作状态，避免了水声通信设备在高速移动时由于多普勒效应对水声通信造成严重影响下做无效工作的可能，相对而言提高了水声通信工作的有效性。
在本实施例的一个实施方式中，唤醒水声通信设备包括：由姿态传感模块生成第一唤醒指令，并发送所述第一唤醒指令至主控处理模块，其中，所述姿态传感模块用于获取所述当前移动状态；在所述主控处理模块接收到所述第一唤醒指令之后，生成第二唤醒指令；由所述主控处理模块发送所述第二唤醒指令至所述水声通信设备。
可选的，姿态传感模块具体为姿态传感器，姿态传感器是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量系统。姿态传感模块包含陀螺仪、加速度计、三轴电子罗盘等运动传感器，通过内嵌的低功耗ARM处理器得到经过温度补偿的三维姿态与方位等数据。
在一个示例中，运动检测传感器安装在水上/水下可移动设备的动力系统附近。该动力系统可以是螺旋桨等，姿态传感模块通过判断螺旋桨转速来识别水声通信设备的移动状态。在水上/水下可移动设备运动时，由于螺旋桨的会高速转动，此时水声通信设备处于静默或者休眠状态。当螺旋桨停止时候，姿态传感模块会识别发出唤醒信号给到水声通信设备的主控MCU，此时主控MCU就会被唤醒，再通过无线433mhz频段通讯或者有线串口通讯给到水声通信设备，唤醒水声通信设备，从而实现整个水声通信设备处于休眠状态时，根据识别水声通信设备的移动状态，适时恢复水声通信。
可选的，唤醒所述水声通信设备包括但不限于为：将所述水声通信设备从静默状态或休眠状态切换为工作状态。
其中，在静默状态下，水声通信设备不进行数据的传输，不发送和接收数据，水声通信设备的主控处理器处于工作状态，属于半休眠状态，若所述移动状态为低速状态，不需要先唤醒主控处理器，直接由主控处理器向水声通信设备发送唤醒信号；休眠状态下，水声通信设备不进行数据的传输，不发送和接收数据，水声通信设备的主控处理器也处于休眠状态，需要先唤醒主控处理器，再由主控处理器唤醒水声通信设备。
在本实施例的一个实施方式中，获得当前移动状态包括：
S11，获取加速度计采集的第一运动数据，以及获取陀螺仪采集的第二运动数据；
在本实施方式中，采用加速度计获得当前移动方向的第一运动数据，采用陀螺仪获取当前对应的第二运动数据，进而结合来识别水上/水下可移动设备的移动状态。
S12，根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，获得所述运动检测传感器的当前移动状态。
在一个示例中，根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，获得所述运动检测传感器的当前移动状态包括：将所述第一运动数据转换为加速度，以及将所述第二运动数据转换为角速度；根据所述加速度计算所述运动检测传感器在第一轴向的第一移动速度，根据所述角速度计算所述运动检测传感器在第二轴向的第二移动速度；根据所述第一移动速度和所述第二移动速度，计算所述运动检测传感器的当前移动速度。
在第一移动速度和所述第二移动速度的矢量方向相同时，可以通过相加计算得到运动检测传感器的移动速度，矢量方向完全相反时，可以通过相减计算得到运动检测传感器的移动速度，若存在一定夹角，则通过矢量合成的方式计算第一移动速度和所述第二移动速度。
在本实施例的另外一些示例中，除了计算所述运动检测传感器的移动速度之外，还可以采用第一运动数据和第二运动数据计算运动检测传感器在多个轴向的加速度和/角速度，若运动检测传感器在至少两个轴向的加速度和/至少两个轴向的角速度均大于预设值，则识别出运动检测传感器处于不稳定状态，如运动检测传感器处于剧烈摇晃或者翻转状态，即使运动检测传感器的移动速度较低，在水声通信设备采用单发单收进行数据传输的情况下，也可能会导致水声信号不连续或者不稳定，反之，若运动检测传感器在至少两个轴向的加速度和/至少两个轴向的角速度均小于预设值，则识别出水声通信设备目前处于稳定状态，且低速状态时，运动检测传感器唤醒所述水声通信设备。
本实施例中的加速度计包括随加速度进行形变的晶体，具备加速度造成的晶体变形的特性，由于晶体变形会产生电压，通过计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将运动检测传感器的加速度转化成电压输出第一运动数据。通过对电压的采集和计算，得到轴向(上、下、左、右、前、后6个方向)的加速度大小和方向，进而可以得出监测的运动检测传感器设备在空间运动的移动状态。
本实施例中陀螺仪原理采用内部陀螺作为基准，依据角动量守恒原理通过测量三维坐标系内陀螺转子的垂直轴与设备之间的夹角，并计算角速度，通过夹角和角速度来判别物体在三维空间的运动状态。三轴陀螺仪可以同时测定上、下、左、右、前、后6个方向(合成方向同样可分解为三轴坐标)，最终可判断出设备的移动轨迹和加速度。也就是说陀螺仪通过测量自身的旋转状态，判断出运动检测传感器当前运动状态，是向前、向后、向上、向下、向左还是向右，是加速(角速度)还是减速(角速度)。其中检测原理是通过陀螺仪可以水上/水下可移动设备中螺旋桨等旋转式动力设备的转速，包括加速减速。在搭配重力加速度可以检测到水下设备在空间的中移动状态，一起去判别设备运动状态。
在本实施例的另一个实施方式中，运动检测传感器通过旋转式的螺旋桨来实现动力驱动，获得当前移动状态包括：
S21，获取螺旋桨的旋转参数，其中，所述螺旋桨是搭载或者集成所述运动检测传感器的水上/水下可移动设备的动力设备；
可选的，可以通过陀螺仪来采集螺旋桨的旋转参数，陀螺仪可以内置在螺旋桨的叶片上，旋转参数可以是螺旋桨旋转反应到陀螺仪上的角动量，由于螺旋桨旋转时，陀螺仪会跟着一起旋转，因此螺旋桨旋转的转动惯量可以反应到陀螺仪上的角动量。
当陀螺转子以高速旋转时，没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变即指向一个固定的方向。转子的转动惯量愈大，稳定性愈好，转子角速度愈大，稳定性愈好，转子角速度愈大，稳定性愈好。
陀螺仪通过测量自身的旋转状态，判断出设备当前运动状态，是向前、向后、向上、向下、向左还是向右，是加速(角速度)还是减速(角速度)。
S22，将所述旋转参数转换为所述螺旋桨的轴向角速度；
S23，根据所述轴向角速度计算当前移动速度。
在一个示例中，根据所述轴向角速度计算所述运动检测传感器的移动速度包括：基于所述轴向角速度计算所述螺旋桨在相同轴向的转速；根据所述转速和所述螺旋桨的预设传动系数计算所述运动检测传感器的当前移动速度。
通过对于陀螺仪数据分析，可以得到螺旋桨的角速度，基于公式ω＝2πn，ω为角速度，n为转速可以计算得到转速，或者通过坐标系换算能够得到螺旋桨的转速，最后基于螺旋桨的预设传动系数，预设传动系数是一个固定系数，与螺旋桨的属性(如半径)和水上/水下可移动设备的属性(如重量)，以及水上/水下可移动设备外界的阻力系数相关，例如，将螺旋桨的转速为10(r/S)，预设传动系数为0.1，则移动速度为10*0.1＝1。
在本实施例的另外一些场景中，在水上/水下可移动设备的动力系统没有工作的时候，如螺旋桨没有转动时，这时水上/水下可移动设备也有可能因为自身重力，水的浮力，异物的牵引，洋流等外界的力导致其运动，此时可以通过加速度计来识别水上/水下可移动设备的移动状态，判定设备是否在水下存在空间运动，以及其运动时的移动速度。
采用本实施例的方案，提供了一款能够识别水上/水下可移动设备运动状态，而且能做到低功耗，可自我触发唤醒水声通信设备，可以让使得整个系统能够识别水上/水下可移动设备的低速移动状态后实现自动通讯，即节约了水声通信设备的功耗，也保证了水声通信设备的通讯稳定性。
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根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用机械设备的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的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控制机械设备的形式体现出来，该软件存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台机械设备执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例4
在本实施例中还提供了一种水声通信控制装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图4是根据本发明实施例的一水声通信控制装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：状态获取模块40，判断模块42，控制模块44，其中，
状态获取模块40，用于获得当前移动状态；
判断模块42，用于判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；
控制模块44，用于若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备，否则，控制所述水声通信设备进行休眠。
可选的，所述控制模块44包括：第一发送单元，用于由姿态传感模块生成第一唤醒指令，并发送所述第一唤醒指令至主控处理模块，其中，所述姿态传感模块用于获取所述当前移动状态；生成单元，用于在所述主控处理模块接收到所述第一唤醒指令之后，生成第二唤醒指令；第二发送单元，用于由所述主控处理模块发送所述第二唤醒指令至所述水声通信设备。
可选的，所述控制模块44具体用于将所述水声通信设备从静默状态或休眠状态切换为工作状态。
可选的，所述状态获取模块40包括：第一获取单元，用于获取加速度传感模块采集的第一运动数据，以及获取陀螺仪采集的第二运动数据；识别单元，用于根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，获得所述运动检测传感器的当前移动状态。
可选的，所述识别单元包括：转换子单元，用于将所述第一运动数据转换为加速度，以及将所述第二运动数据转换为角速度；第一计算子单元，用于根据所述加速度计算所述运动检测传感器在第一轴向的第一移动速度，根据所述角速度计算所述运动检测传感器在第二轴向的第二移动速度；第二计算子单元，用于根据所述第一移动速度和所述第二移动速度，计算所述运动检测传感器的当前移动速度。
可选的，所述状态获取模块40包括：第二获取单元，用于获获取螺旋桨的旋转参数，其中，所述螺旋桨是搭载或者集成所述运动检测传感器的水上/水下可移动设备的动力设备；转换单元，用于将所述旋转参数转换为所述螺旋桨的轴向角速度；计算单元，用于根据所述轴向角速度计算当前移动速度。
可选的，所述计算单元包括：第一计算子单元，用于基于所述轴向角速度计算所述螺旋桨在相同轴向的转速；第二计算子单元，用于根据所述转速和所述螺旋桨的预设传动系数计算当前移动速度。需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例5
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
获得当前移动状态；
判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；
若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备；否则，控制所述水声通信设备进行休眠。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
实施例6
本发明的实施例还提供了一种运动检测传感器，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
获得当前移动状态；
判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；
若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备；否则，控制所述水声通信设备进行休眠。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (14)
1.一种水声通信控制方法，所述方法适用于运动检测传感器中，其特征在于，所述方法包括：
获得当前移动状态；
判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；
若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备；
否则，控制所述水声通信设备进行休眠。
2.如权利要求1所述的水声通信控制方法，其特征在于，所述唤醒水声通信设备包括：
由姿态传感模块生成第一唤醒指令，并发送所述第一唤醒指令至主控处理模块，其中，所述姿态传感模块用于获取所述当前移动状态；
在所述主控处理模块接收到所述第一唤醒指令之后，生成第二唤醒指令；
由所述主控处理模块发送所述第二唤醒指令至所述水声通信设备。
3.如权利要求1所述的水声通信控制方法，其特征在于，所述唤醒所述水声通信设备包括：
将所述水声通信设备从静默状态或休眠状态切换为工作状态。
4.如权利要求2所述的水声通信控制方法，其特征在于，所述获得当前移动状态包括：
获取加速度计采集的第一运动数据，以及获取陀螺仪采集的第二运动数据；
根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，获得所述当前移动状态。
5.如权利要求4所述的水声通信控制方法，其特征在于，所述根据所述加速度和角速度，获得所述当前移动状态包括：
将所述第一运动数据转换为加速度，以及将所述第二运动数据转换为角速度；
根据所述加速度计算所述运动检测传感器在第一轴向的第一移动速度，根据所述角速度计算所述运动检测传感器在第二轴向的第二移动速度；
根据所述第一移动速度和所述第二移动速度，计算所述当前移动速度。
6.如权利要求1所述的水声通信控制方法，其特征在于，所述获得当前移动状态包括：
获取螺旋桨的旋转参数，其中，所述螺旋桨是搭载或者集成所述运动检测传感器的水上/水下可移动设备的动力设备；
将所述旋转参数转换为所述螺旋桨的轴向角速度；
根据所述轴向角速度计算所述当前移动速度。
7.如权利要求6所述的水声通信控制方法，其特征在于，所述根据所述轴向角速度计算所述当前移动速度包括：
基于所述轴向角速度计算所述螺旋桨在相同轴向的转速；
根据所述转速和所述螺旋桨的预设传动系数计算所述当前移动速度。
8.一种水声通信控制装置，其特征在于，包括：
状态获取模块，用于获得当前移动状态；
判断模块，用于判断所述当前移动状态是否为低速状态，所述低速状态用于表征当前移动速度低于预设阈值；
控制模块，用于若所述当前移动状态为低速状态，则唤醒水声通信设备，否则，控制所述水声通信设备进行休眠。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至7中任一项所述的方法步骤。
10.一种运动检测传感器，其特征在于，所述运动检测传感器包括：主控处理模块、姿态传感模块、通信模块、供电模块和供电管理模块，所述供电模块的输出端与所述供电管理模块的输入端连接，所述供电管理模块的输出端分别连接所述姿态传感模块和主控处理模块连接，所述主控处理模块分别与姿态传感模块、通信模块电连接，所述主控处理模块通过运行存储器上所存放的程序来执行权利要求1至7中任一项所述的方法步骤。
11.如权利要求10所述的运动检测传感器，其特征在于，所述通信模块还包括低功耗串口和/或无线通讯模块。
12.一种水声通信系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求10-11任一项所述的运动检测传感器和水声通信设备，两者通过通信模块连接，所述运动检测传感器用于根据权利要求1-7任一项所述的方法控制所述水声通信设备的唤醒或者休眠。
13.如权利要求12所述的水声通信系统，其特征在于，所述系统还包括水上/水下可移动设备，所述运动检测传感器与水声通信设备均被搭载或集成水上/水下可移动设备上。
14.一种水声通信系统，其特征在于，所述系统包括水声通信设备，其中所述水声通信设备集成了如权利要求10任一项所述的运动检测传感器，所述运动检测传感器用于根据权利要求1-7任一项所述的方法控制所述水声通信设备的唤醒或者休眠。
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