CN204925388U - 一种基于多种水声定位技术的水下目标定位系统 - Google Patents
一种基于多种水声定位技术的水下目标定位系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于多种水声定位技术的水下目标定位系统，包括定位装置、潜水装置和应答装置，所述定位装置位于海平面，所述应答装置均匀设置在海底，所述定位装置底部设有第一问答器，所述潜水装置上设有潜水定位装置，所述应答装置包括若干水平分布的应答单元，所述应答单元包括若干第一应答器和若干第二应答器，相邻两个第二应答器之间设有两个第一应答器，该基于多种水声定位技术的水下目标定位系统通过第一应答器和第二应答器处于轮流工作状态，使得系统在长基线水声定位和超短基线水声定位两个定位模式中切换，使得整个系统处于最优功耗处理状态，同时通过潜水定位装置对潜水装置的各个状态进行实时精确测量，提高了系统的定位精确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于多种水声定位技术的水下目标定位系统。
背景技术
水声定位系统是依赖于声学的方法，以已知坐标的海底应答器位置作为参考，确定水下航行的装置的位置。水声定位技术是其核心，也是解决我国大洋和浅海资源勘探、开发的关键技术。
在现有技术中，有长基线水声定位、短基线水声定位和超短基线水声定位，其中长基线水声定位设有多个海底应答器，系统工作的功耗大，投入成本大；短基线水声定位对于换能器要求较高，技术难度较高；超短基线水声定位造价较低，但是定位精确较前两者较差。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术长基线水声定位的工作的功耗大和超短基线水声定位的定位精确差的不足，提供一种长基线水声定位和超短基线水声定位结合的具有功耗低且定位精确性高的基于多种水声定位技术的水下目标定位系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于多种水声定位技术的水下目标定位系统，包括定位装置、潜水装置和应答装置，所述定位装置位于海平面，所述应答装置均匀设置在海底，所述定位装置底部设有第一问答器，所述潜水装置上设有潜水定位装置；
所述应答装置包括若干水平分布的应答单元，所述应答单元包括若干第一应答器和若干第二应答器，各第二应答器等间距分布，相邻两个第二应答器之间设有两个第一应答器；
所述潜水定位装置包括壳体、设置在壳体一侧显示模块和控制模块，所述壳体内设有指向装置、姿态定位装置、深度测量装置、信号收发装置和中央控制装置，所述显示模块、控制模块、指向装置、姿态定位装置、深度测量装置和信号收发装置均与中央控制装置电连接。
作为优选，为了提高潜水定位装置的可靠性，所述指向装置为陀螺罗经，所述姿态定位装置为姿态传感器，所述深度测量装置为深度传感器。
作为优选，为了提高潜水定位装置的智能化程度，所述所述中央控制装置包括PLC。
本实用新型的有益效果是，该基于多种水声定位技术的水下目标定位系统通过第一应答器和第二应答器处于轮流工作状态，使得系统在长基线水声定位和超短基线水声定位两个定位模式中切换，使得整个系统处于最优功耗处理状态，同时通过潜水定位装置对潜水装置的各个状态进行实时精确测量，提高了系统的定位精确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型基于多种水声定位技术的水下目标定位系统的结构示意图；
图2是本实用新型基于多种水声定位技术的水下目标定位系统的应答装置的结构示意图；
图3是本实用新型基于多种水声定位技术的水下目标定位系统的潜水定位装置的结构示意图；
图4是本实用新型基于多种水声定位技术的水下目标定位系统的潜水定位装置的系统结构图；
图中：1.定位装置，2.潜水装置，3.应答装置，4.第一问答器，5.潜水定位装置，31.第一应答器，32.第二应答器，51.壳体，52.显示模块，53.控制模块，54.指向装置，55.姿态定位装置，56.深度测量装置，57.信号收发装置，58.中央控制装置。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1-图4所示，一种基于多种水声定位技术的水下目标定位系统，包括定位装置1、潜水装置2和应答装置3，所述定位装置1位于海平面，所述应答装置3均匀设置在海底，所述定位装置1底部设有第一问答器4，所述潜水装置2上设有潜水定位装置5；
所述应答装置3包括若干水平分布的应答单元，所述应答单元包括若干第一应答器31和若干第二应答器32，各第二应答器32等间距分布，相邻两个第二应答器32之间设有两个第一应答器31；
所述潜水定位装置5包括壳体51、设置在壳体51一侧显示模块52和控制模块53，所述壳体51内设有指向装置54、姿态定位装置55、深度测量装置56、信号收发装置57和中央控制装置58，所述显示模块52、控制模块53、指向装置54、姿态定位装置55、深度测量装置56和信号收发装置57均与中央控制装置58电连接。
作为优选，为了提高潜水定位装置5的可靠性，所述指向装置54为陀螺罗经，所述姿态定位装置55为姿态传感器，所述深度测量装置56为深度传感器。
作为优选，作为优选，为了提高潜水定位装置5的智能化程度，所述所述中央控制装置58包括PLC。
该基于多种水声定位技术的水下目标定位系统的工作原理是：该系统包括两个定位技术，长基线水声定位技术和超短基线水声定位技术。当系统开始工作时，首先由定位装置1、潜水定位装置5和第二应答器32组成的超短基线水声定位技术开始工作，通过定位装置1和第二应答器32对潜水定位装置5组成两个单向定位，能够对潜水装置2进行精确定位；当潜水装置2进入到指定位置，需要更精确定位时，此时由定位装置1、潜水定位装置5和第一应答器31组成的长基线水声定位技术开始工作，通过第一应答器31和潜水定位装置5形成多点定位，进一步给潜水装置2精确定位。其中，第一应答器31和第二应答器32处于轮流工作状态，使得整个系统处于最优功耗处理状态。
该潜水定位装置5中，显示模块52用于给工作人员显示相关潜水数据；控制模块53用于对潜水装置2进行操控；指向装置54用于使得用户了解潜水装置2的方向，便于精确定位；姿态定位装置55用于对潜水装置2的姿态进行确定，便于精确定位；深度测量装置56用于对潜水装置2的深度进行精确测量，便于精确定位；信号收发装置57用于与定位装置1和应答装置3进行实时通讯；中央控制装置58用于控制各个模块，提高装置的可靠性和实用性。
与现有技术相比，该基于多种水声定位技术的水下目标定位系统通过第一应答器31和第二应答器32处于轮流工作状态，使得系统在长基线水声定位和超短基线水声定位两个定位模式中切换，使得整个系统处于最优功耗处理状态，同时通过潜水定位装置5对潜水装置2的各个状态进行实时精确测量，提高了系统的定位精确性。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (3)
1.一种基于多种水声定位技术的水下目标定位系统，其特征在于，包括定位装置(1)、潜水装置(2)和应答装置(3)，所述定位装置(1)位于海平面，所述应答装置(3)均匀设置在海底，所述定位装置(1)底部设有第一问答器(4)，所述潜水装置(2)上设有潜水定位装置(5)；
所述应答装置(3)包括若干水平分布的应答单元，所述应答单元包括若干第一应答器(31)和若干第二应答器(32)，各第二应答器(32)等间距分布，相邻两个第二应答器(32)之间设有两个第一应答器(31)；
所述潜水定位装置(5)包括壳体(51)、设置在壳体(51)一侧显示模块(52)和控制模块(53)，所述壳体(51)内设有指向装置(54)、姿态定位装置(55)、深度测量装置(56)、信号收发装置(57)和中央控制装置(58)，所述显示模块(52)、控制模块(53)、指向装置(54)、姿态定位装置(55)、深度测量装置(56)和信号收发装置(57)均与中央控制装置(58)电连接。
2.如权利要求1所述的基于多种水声定位技术的水下目标定位系统，其特征在于，所述指向装置(51)为陀螺罗经，所述姿态定位装置(52)为姿态传感器，所述深度测量装置(53)为深度传感器。
3.如权利要求1所述的基于多种水声定位技术的水下目标定位系统，其特征在于，所述中央控制装置(58)包括PLC。
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| CN106569178A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-04-19 | 哈尔滨工程大学 | 一种反超短基线定位系统 |
| CN107092018A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-08-25 | 河海大学常州校区 | 用于堤坝水域的便携式水声定位系统及定位方法 |
| CN113911298A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-11 | 厦门理工学院 | 一种辅助水下搜索定位的智能装置 |
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