CN116499528A - 水下目标探测设备、方法及浮筏 - Google Patents

水下目标探测设备、方法及浮筏 Download PDF

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CN116499528A CN202310735624.7A CN202310735624A CN116499528A CN 116499528 A CN116499528 A CN 116499528A CN 202310735624 A CN202310735624 A CN 202310735624A CN 116499528 A CN116499528 A CN 116499528A
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蒲进菁
周正
董建男
张�杰
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Beijing Startest Tec Co Ltd
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Abstract

本说明书实施例公开了一种水下目标探测设备、方法及浮筏,该水下目标探测设备包括:浮筏和近底探测拖体,近底探测拖体通过承力缆与浮筏下方连接;浮筏与作业船通信连接;浮筏上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;近底探测拖体上安装有第二定位模块、第二供电模块、第二通信模块及探测传感器;近底探测拖体上预留有多个设备的安装位;浮筏在水面移动过程中,通过承力缆拖曳近底探测拖体,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,距底高度为近底探测拖体与水底的距离。

Description

水下目标探测设备、方法及浮筏
技术领域
本文件涉及水下目标探测领域,尤其涉及一种水下目标探测设备、方法及浮筏。
背景技术
在水深较大的海域,水下目标探测相对容易,可以通过恒张力拖曳系统、中继器等装备实现探测传感器与海底的"定高"拖曳,即探测传感器与海底保持一定的高度,或者使用水下自主航行器(Automatic Underwater Vehicle,AUV)进行定高循线。然而,在水深小于50米的浅海海域,由于作业船通常较小,无法采用复杂的恒张力拖曳系统、中继器等人工干预拖体距底高度的装备和方法。这就导致在浅海海域进行近底拖曳施工时,传感器容易发生搁浅和损坏。综合考虑技术难度、施工风险和成本等因素,恒张力拖曳系统、中继器和AUV等水下目标探测作业方式在近浅海海域环境中难以使用。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种水下目标探测设备、方法及浮筏,用于解决浅海海域水下目标探测过程中传感器极易发生搁浅、损坏的问题。
为解决上述技术问题,本申请实施例是这样实现的:
第一方面,提出了一种水下目标探测设备,包括:浮筏和近底探测拖体,所述近底探测拖体通过承力缆与所述浮筏下方连接;所述浮筏与作业船通信连接;
所述浮筏上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;
所述近底探测拖体上安装有第二定位模块、第二供电模块、第二通信模块及探测传感器;
所述近底探测拖体上预留有多个设备的安装位;
所述浮筏在水面移动过程中,通过所述承力缆拖曳所述近底探测拖体,使得所述近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
第二方面,提出了一种水下目标探测方法,包括:
通过测深仪探测浮筏当前所处位置的水深;
通过遥控自动绞车根据所述当前所处位置的水深调节承力缆的长度,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
第三方面,提出了一种浮筏,所述浮筏下方通过承力缆与近底探测拖体连接,所述浮筏上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;
所述浮筏在水面移动过程中,通过所述承力缆拖曳所述近底探测拖体,使得所述近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见,本说明书实施例方案提供的水下目标探测设备包括:浮筏和近底探测拖体,近底探测拖体通过承力缆与浮筏下方连接;浮筏与作业船通信连接;浮筏上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;近底探测拖体上安装有第二定位模块、第二供电模块、第二通信模块及探测传感器;近底探测拖体上预留有多个设备的安装位;浮筏在水面移动过程中,通过承力缆拖曳近底探测拖体,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,距底高度为近底探测拖体与水底的距离。
采用浮筏拖曳近底探测拖体的二级拖曳方式设计近底探测拖体及其作业技术方法,浮筏下方以小于现场水深的固定长度的承力缆连接装有探测传感器的近底探测拖体,以确保作业船降速、转弯、换线等对水速度发生快速下降时近底探测拖体不会发生触底搁浅事故,并且降低了水下探测设备的成本,同时,在浮筏及近底探测拖体上分别安装定位模块、通信模块等设备,进一步提高了近底探测拖体的定位精度和水下目标探测施工的安全性,同时也提高了水下目标探测数据的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是本说明书一个实施例提供的一种水下目标探测设备的示意图。
图2是本说明书一个实施例提供的另一种水下目标探测设备的示意图。
图3是本说明书一个实施例提供的一种水下目标探测方法的流程示意图。
图4是本说明书一个实施例提供的一种水下目标探测装置400的结构示意图。
图5是本说明书的一个实施例水下目标探测设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本文件的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,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,都属于本文件保护的范围。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
水下目标探测领域,通常利用海洋地球物理手段,获取水下物理场的差异值进行目标物甄别,如声学探测、电磁探测、磁探测等,分别利用了机械波、电磁波、磁感强度,通过目标物与周围环境存在的差异性,进行目标物识别。
受物理学原理限制,机械波、电磁波、磁感强度等物理量在水中都存在衰减现象,因此不同原理的传感器都有“量程”的概念,即有效作用距离或范围,因此在利用海洋地球物理手段进行水下目标探测作业时,通常需要探测传感器在远离母船(作业船)振动、噪音、电磁辐射等影响的情况下,尽量抵近目标物所在区域,以获得较高信噪比的数据,从而提高数据置信度和识别准确率。
所以目前水下目标探测通常需要将探测传感器通过作业船拖曳或自主航行器(Automatic Underwater Vehicle,AUV)搭载声学、光学、电磁、磁探等传感器走航式循线扫海的方式进行作业,使探测传感器尽可能接近海底,并以稳定的速度、航向循线走航施工,以提高探测的精度和准度。
当采用拖曳作业时,为了控制近底探测拖体的距底高度,避免近底探测拖体距底太远无法采集有效数据或拖体触底损坏,通常需要对近底探测拖体重量、流体结构及对水速度进行必要的设计和计算;配重越大,流体结构产生的升力系数越小;对水速度越低,则沉放深度越大,反之亦然。同时实时监控拖曳速度和近底探测拖体的状态,存在较大的不确定性和施工风险。其中,距底高度为近底探测拖体与水底的距离,对水速度是指作业船速与水速之差,沉放深度是指沉放近底探测拖体的深度。
若采用恒张力拖曳系统、中继器等可人工干预近底探测拖体距底高度的装备及方法,则需要专业调查船及大型甲板机械等更昂贵的现场保障条件。
在水深较大的海域,作业船配备恒张力拖曳系统或拖曳中继器的方式施工相对容易,可以确保传感器实现与海底“定高”拖曳,或水下AUV定高循线。
受地质构造因素的影响,一些地方陆架宽缓、岛屿众多、海岸类型丰富,存在大面积的滩浅海、近浅海水域区域,在陆架顶部水深较小的近浅海海域,由于作业船通常较小,无法支撑复杂的甲板机械系统,无法支撑恒张力拖曳系统,也无法以拖曳中继器的方式施工,而AUV又不适合此类环境,在近底拖曳施工过程中探测传感器极易发生搁浅、损坏。
因此,针对近浅海环境特点,例如,水深小于50米的近浅海,本发明提出一种采用浮筏二级拖曳的方式设计近底探测拖体及其作业技术方法。
浮筏二级拖曳,是指施工船,或者称为作业船,拖曳浮筏,浮筏下方以小于现场水深的固定长度的刚性或柔性材料连接装有探测传感器的近底探测拖体,以确保作业船降速、转弯、换线等对水速度发生快速下降时近底探测拖体不发生触底事故,同时,在确保水底探测传感器可远离作业船振动、噪音、电磁干扰的情况下,可在浮筏上安装卫星定位系统(GNSS)、超短基线定位系统(USBL)、通信系统、遥控自动绞车等设备,进一步提高近底探测拖体的定位精度和施工安全性。
请参阅图1,图1是本说明书一个实施例提供的一种水下目标探测设备的示意图,水下目标探测设备100包括浮筏10和近底探测拖体20,近底探测拖体20通过承力缆30与浮筏10下方连接,承力缆30可以为刚性材料或柔性材料。
浮筏10上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;
测深仪用于实时探测浮筏10当前所处位置的水深;
第一定位模块用于实时定位浮筏10的位置;
第一供电模块用于对浮筏10上各个功能模块进行供电,例如,第一定位模块、第一通信模块等功能模块;
第一通信模块用于与作业船200之间通信,及与近底探测拖体20之间通信;示例性的,第一通信模块可以将浮筏10的位置数据发送至作业船200,或者获取近底探测拖体20发送的目标探测数据,将该目标探测数据发送至作业船200。
近底探测拖体20上安装有第二定位模块、第二供电模块、第二通信模块及探测传感器24;
第二定位模块用于实时定位近底探测拖体20的位置;
第二供电模块用于对近底探测拖体20上各个功能模块进行供电;例如,第二定位模块、第二供电模块及探测传感器24等功能模块;
第二通信模块用于与浮筏10之间通信,及作业船200之间通信;
探测传感器24用在水底的预设距底高度位置处进行目标探测;探测传感器24可以是声学探测传感器、电磁探测传感器、磁探测传感器等,本公开对此不作限制;
近底探测拖体20上预留有多个设备的安装位,用于安装第二定位模块、第二供电模块、第二通信模块及探测传感器24等设备。
一种实施方式中,水下目标探测设备100作业时,水下目标探测设备100与作业船200通过有线或无线网络通信连接,例如,浮筏10可以通过射频设备与作业船200通信,并可被所述作业船通过拖缆进行拖曳,近底探测拖体20与作业船采用无线通信连接;
浮筏10在水面移动过程中,通过承力缆30拖曳近底探测拖体20,使得近底探测拖体20在进行目标探测时,能与水底保持预设距底高度;距底高度为近底探测拖体与水底的距离,预设距底高度可以基于经验数据取得,或是其他可行的方式取得,本公开对此不作限制。
采用浮筏拖曳近底探测拖体的二级拖曳方式设计近底探测拖体及其作业技术方法,浮筏下方以小于现场水深的固定长度的承力缆连接装有探测传感器的近底探测拖体,以确保作业船降速、转弯、换线等对水速度发生快速下降时近底探测拖体不会发生触底搁浅事故,同时,在浮筏及近底探测拖体上分别安装定位模块、通信模块等设备,进一步提高了近底探测拖体的定位精度和水下目标探测施工的安全性,同时也提高了水下目标探测数据的准确性。
为了能够更好地理解本申请的技术方案,下面结合一个优选实施例来进行说明,该优选实施例中罗列的细节主要是为了便于理解,不作为对本申请保护范围的限制。
请参阅图2,图2是本说明书一个实施例提供的另一种水下目标探测设备的示意图。一种实施方式中,在浮筏10上还包括浮体材料制作的穿浪型中空浮体,第一通信模块包括卫星定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)13和超短基线定位系统(Ultra-Short baseline acoustic positioning system,USBL)15,其中,水面采用GNSS,水下采用USBL,以确保定位精度。
近底探测拖体20为碳纤维材料制成的"井"字形的桁架结构,桁架结构两侧设置有轻质复合材料制作的穿浪型中空浮体,拖曳点设在桁架的前侧,桁架中部预留GNSS、USBL、第二通信模块天线、闪灯、示位旗、角反射器等设备装置的安装位25;将装有金属配重27的探测传感器通过非金属承力缆的结构弱点与桁架连接,当发生水流冲击,结构弱点失效断裂时,金属配重掉落,传感器有一定概率能上浮至水面,减少损失。
GNSS、USBL、第二通信模块、探测传感器的主机和上位机,及第二供电模块和电源管理模块放置在桁架中部,可以提供必要防护的同时优化整个近底探测拖体20系统重心。
一种实施方式中,该金属配重可以是但不限于铜合金配重。
一种实施方式中,探测传感器的通信缆与浮筏10连接,且通信缆的长度大于承力缆,以避免通信缆被拉断。
在近底探测拖体20上,包括浮体分系统,浮体分系统用于为近底探测拖体提供浮力、装载空间,及必要防护使用条件的浮体和配套结构。浮体分系统的基材由具备耐波性、抗沉性的无磁性材料制成,浮体分系统的内部可容纳近底探测拖体20的电气及电子部分,并能为其提供防水、防振及固定条件。
近底探测拖体20的整体基材采用无磁性材料制作,且近底探测拖体20的各个功能模块之间可拆卸,方便运输,且容易更换损件。
第二定位模块可以是USBL,以实时定位近底探测拖体20的位置。
第二供电模块为近底探测拖体20搭载的用电设备提供必要的电力供应。可以但不限于采用磷酸铁锂二次电池及配套的电源管理模块,磷酸铁锂二次电池的外壳为采用绝磁材料制作的防泼水外壳;电源管理模块可根据不同的用电设备用电情况多路供电。
第二通信模块为近底探测拖体20实时传输水下探测数据,通信带宽可满足同步传输定位数据和探测传感器的原始数据;通信距离可满足近底探测拖体20到作业船200之间的距离要求;在作业过程中,作业船200与浮筏10之间的拖缆断开的情况下,第二通信模块可以将近底探测拖体的位置发送至作业船200,
示例性的,水下目标探测设备100作业时,浮筏10可以通过射频设备与作业船200通信,并可被作业船通过拖缆40进行拖曳,近底探测拖体20与作业船采用无线通信连接;通过测深仪实时探测浮筏当前所处位置的水深,浮筏通过遥控自动绞车根据当前所处位置的水深自动调节承力缆30的长度,使承力缆30长度小于浮筏当前所处位置的水深,使得承力缆30所连接的近底探测拖体20在水底的预设距底高度位置处进行目标探测。
请参阅图3,图3是本说明书一个实施例提供的一种水下目标探测方法的流程示意图,该水下目标探测方法应用于图1所示的水下目标探测设备。
水下目标探测方法包括:
S110,通过测深仪探测浮筏当前所处位置的水深。
S120,通过遥控自动绞车根据当前所处位置的水深调节承力缆的长度,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测。
其中,距底高度为近底探测拖体与水底的距离。
在浮筏与作业船之间的拖缆断开的情况下,可以通过第二通信模块将近底探测拖体的位置发送至所述作业船,以便于作业船的工作人员及时了解近底探测拖体的位置。
综上所述,本说明书实施例方案提供的水下目标探测设备包括浮筏和近底探测拖体,近底探测拖体通过承力缆与浮筏下方连接;浮筏与作业船通信连接;浮筏上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;近底探测拖体上安装有第二定位模块、第二供电模块、第二通信模块及探测传感器;近底探测拖体上预留有多个设备的安装位;浮筏在水面移动过程中,通过承力缆拖曳近底探测拖体,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,距底高度为近底探测拖体与水底的距离。采用浮筏拖曳近底探测拖体的二级拖曳方式设计近底探测拖体及其作业技术方法,浮筏下方以小于现场水深的固定长度的承力缆连接装有探测传感器的近底探测拖体,以确保作业船降速、转弯、换线等对水速度发生快速下降时近底探测拖体不会发生触底搁浅事故,同时,在浮筏及近底探测拖体上分别安装定位模块、通信模块等设备,进一步提高了近底探测拖体的定位精度和水下目标探测施工的安全性,同时也提高了水下目标探测数据的准确性。
图4是本说明书一个或多个实施例提供的一种水下目标探测装置400的结构示意图,包括:
探测单元410,通过测深仪探测浮筏当前所处位置的水深;
调节单元420,通过遥控自动绞车根据所述当前所处位置的水深调节承力缆的长度,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
可选地,在一种实施方式中,所述调节单元420,用于:
在所述浮筏与作业船之间的拖缆断开的情况下,通过第二通信模块将近底探测拖体的位置发送至所述作业船。
水下目标探测装置400能够实现图3的方法实施例的方法,具体可参考图3所示实施例的水下目标探测方法,不再赘述。
图5是本说明书的一个实施例水下目标探测设备的结构示意图。请参考图5,在硬件层面,该水下目标探测设备包括处理器,可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该水下目标探测设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图5中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,在逻辑层面上形成水下目标探测装置。处理器,执行存储器所存放的程序,并具体用于执行以下操作:
通过测深仪探测浮筏当前所处位置的水深;
通过遥控自动绞车根据所述当前所处位置的水深调节承力缆的长度,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
采用浮筏拖曳近底探测拖体的二级拖曳方式设计近底探测拖体及其作业技术方法,浮筏下方以小于现场水深的固定长度的承力缆连接装有探测传感器的近底探测拖体,以确保作业船降速、转弯、换线等对水速度发生快速下降时近底探测拖体不会发生触底搁浅事故,同时,在浮筏及近底探测拖体上分别安装定位模块、通信模块等设备,进一步提高了近底探测拖体的定位精度和水下目标探测施工的安全性,同时也提高了水下目标探测数据的准确性。
上述如本申请图4所示实施例揭示的水下目标探测装置执行的方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
该水下目标探测设备还可执行图3的方法,并实现水下目标探测装置在图4所示实施例的功能,本申请实施例在此不再赘述。
当然,除了软件实现方式之外,本申请的水下目标探测设备并不排除其他实现方式,比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等,也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元,也可以是硬件或逻辑器件。
本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的水下目标探测设备执行时,能够使该水下目标探测设备执行图3所示实施例的方法,并具体用于执行以下操作:
通过测深仪探测浮筏当前所处位置的水深;
通过遥控自动绞车根据所述当前所处位置的水深调节承力缆的长度,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
当然,除了软件实现方式之外,本说明书的水下目标探测设备并不排除其他实现方式,比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等,也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元,也可以是硬件或逻辑器件。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
总之,以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
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过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,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过程、方法、商品或者设备所固有的要素。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过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (10)

1.一种水下目标探测设备,其特征在于,包括:浮筏和近底探测拖体,所述近底探测拖体通过承力缆与所述浮筏下方连接;所述浮筏与作业船通信连接;
所述浮筏上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;
所述近底探测拖体上安装有第二定位模块、第二供电模块、第二通信模块及探测传感器;
所述近底探测拖体上预留有多个设备的安装位;
所述浮筏在水面移动过程中,通过所述承力缆拖曳所述近底探测拖体,使得所述近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
2.如权利要求1所述的水下目标探测设备,其特征在于,包括:
所述近底探测拖体为碳纤维材料制成的"井"字形的桁架结构,所述桁架结构两侧设置有轻质复合材料制作的穿浪型中空浮体。
3.如权利要求2所述的水下目标探测设备,其特征在于,包括:
所述探测传感器设置有金属配重,所述金属配重通过结构弱点连接在所述探测传感器的下方;
所述探测传感器通过非金属承力缆与所述桁架结构连接。
4.如权利要求1所述的水下目标探测设备,其特征在于,所述近底探测拖体的桁架结构中部预留有多个设备的安装位;
所述多个设备包括所述第二定位模块、所述第二供电模块、所述第二通信模块、所述探测传感器、闪灯、示位旗、角反射器、所述探测传感器的主机和上位机设备中的至少一个。
5.如权利要求1所述的水下目标探测设备,其特征在于,
所述第一定位模块包括卫星定位系统和超短基线定位系统;
所述第二定位模块包括超短基线定位系统。
6.如权利要求1所述的水下目标探测设备,其特征在于,
所述近底探测拖体的整体基材采用无磁性材料制作,所述近底探测拖体的各个功能模块之间可拆卸。
7.如权利要求1所述的水下目标探测设备,其特征在于,
所述第二供电模块采用磷酸铁锂二次电池;
所述第二供电模块用于根据不同设备的用电情况进行多路供电;
所述磷酸铁锂二次电池的外壳为绝磁材料制作的防泼水外壳。
8.如权利要求1所述的水下目标探测设备,其特征在于,所述浮筏通过射频设备与作业船通信,并可被所述作业船通过拖缆进行拖曳;
所述第二通信模块用于在所述拖缆断开的情况下,将所述近底探测拖体的位置发送至所述作业船;
所述第二通信模块的有效通信距离大于所述近底探测拖体与作业船之间的距离。
9.一种水下目标探测方法,应用于如权利要求1-8任一项所述的水下目标探测设备,其特征在于,包括:
通过测深仪探测浮筏当前所处位置的水深;
通过遥控自动绞车根据所述当前所处位置的水深调节承力缆的长度,使得近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
10.一种浮筏,其特征在于,所述浮筏下方通过承力缆与近底探测拖体连接,所述浮筏上安装有测深仪、第一定位模块、第一供电模块及第一通信模块;
所述浮筏在水面移动过程中,通过所述承力缆拖曳所述近底探测拖体,使得所述近底探测拖体在水底的预设距底高度位置处进行目标探测,所述距底高度为所述近底探测拖体与水底的距离。
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