DE102013202337A1 - Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwassserfahrzeugs über Grund und Anordnung zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund - Google Patents

Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwassserfahrzeugs über Grund und Anordnung zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund, an welchem zumindest zwei Sensoren zur optischen Bestimmung der Tiefe des Unterwasserfahrzeugs angeordnet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Abtasten des Grunds mittels eines ersten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des ersten optischen Sensors zum Grund; Abtasten des Grunds mittels eines zweiten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des zweiten optischen Sensors zum Grund, wobei der zweite optische Sensor in vorbestimmtem Abstand zu dem ersten optischen Sensor am Unterwasserfahrzeug angeordnet ist; Erstellen eines ersten Abstandsprofils aus einer Serie von durch den ersten optischen Sensor erlangten Abstandswerten über der Zeit; Erstellen eines zweiten Abstandsprofils aus einer Serie von durch den zweiten optischen Sensor erlangten Abstandswerten über der Zeit; miteinander in Beziehung Setzen des ersten Abstandsprofils und des zweiten Abstandsprofils; Bestimmen der Zeitversatzes zwischen dem ersten Abstandsprofil und dem zweiten Abstandsprofil; und Berechnen der Geschwindigkeit über Grund aus dem Zeitversatz.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund und eine Anordnung zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund.
  • Die Geschwindigkeit über Grund ist eine wesentliche Größe für Wasserfahrzeuge allgemein und insbesondere im Unterwasserfahrzeugbereich. Im Stand der Technik erfolgt bei Unterwasserfahrzeugen die Bestimmung der Geschwindigkeit über Grund bisher über eine Messung mittels Sonar Doppler Log oder in Form einer Schätzung auf der Grundlage von zeitlicher Integration eines Drehraten-korrigierten Beschleunigungsvektors. Dies ist bekannt als die sogenannte Inertialnavigation.
  • Problematisch bei der Messung mittels Sonar Doppler Log ist jedoch, dass es sich hierbei um ein akustisches Verfahren handelt, welches mittels der Aussendung von Aktivschall erfolgt, was insbesondere bei zu militärischen Zwecken eingesetzten Unterwasserfahrzeugen, deren Position geheimhaltungsbedürftig ist, unerwünscht ist.
  • Auch das oben erwähnte Schätzungsverfahren ist für die Messung der Geschwindigkeit über Grund nicht optimal geeignet, da es einen mit der Zeit anwachsenden Fehler bei fehlender Stützung mittels lediglich über der Wasseroberfläche erlangbarer GPS-Daten aufweist, da in diesem Fall der Sensorbias der Trägheitsplattform für eine Kompensation nicht mehr korrekt geschätzt werden kann. Dadurch reduziert sich die Schätzgenauigkeit von der Geschwindigkeit über Grund sowie die Position signifikant innerhalb eines kurzen Zeitraums, was insbesondere bei längeren Tauchfahrten zu Problemen führen kann. Auch kann ein regelmäßiges Auftauchen zur Erlangung der genauen GPS-Koordinaten unerwünscht sein.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund bereitzustellen, welche eine genaue Messung ermöglichen, ohne dass akustische Wellen oder ein Auftauchen des Unterwasserfahrzeugs an die Oberfläche erforderlich sind.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Anordnung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund, an welchem zumindest zwei Sensoren zur optischen Bestimmung der Tiefe des Unterwasserfahrzeugs angeordnet sind, bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Abtasten des Grunds mittels eines ersten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des ersten optischen Sensors zum Grund, Abtasten des Grunds mittels eines zweiten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des zweiten optischen Sensors zum Grund, wobei der zweite optische Sensor in vorbestimmtem Abstand zu dem ersten optischen Sensor am Unterwasserfahrzeug angeordnet ist, Erstellen eines ersten Abstandsprofils aus einer Serie von durch den ersten optischen Sensor erlangten Abstandswerten über der Zeit; Erstellen eines zweiten Abstandsprofils aus einer Serie von durch den zweiten optischen Sensor erlangten Abstandswerten über der Zeit; miteinander in Beziehung Setzen des ersten Abstandsprofils und des zweiten Abstandsprofils; Bestimmen der Zeitversatzes zwischen dem ersten Abstandsprofil und dem zweiten Abstandsprofil und Berechnen der Geschwindigkeit über Grund aus dem Zeitversatz. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bestimmung der Geschwindigkeit über Grund mittels optischer Sensoren durchgeführt, wobei sowohl ein Auftauchen des Unterwasserfahrzeugs zur Erlangung von GPS-Daten als auch ein Aussenden akustischer Signale vermieden wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit lautlos als auch stützungsunabhängig. Zur Erfassung der Geschwindigkeit des Unterseebootes in Längsrichtung sind der erste und zweite Sensor in Längsrichtung des Bootes beabstandet angeordnet, vorzugsweise auf einer Längsachse, die parallel zur Längsachse des Unterseebootes ist und zwar an der Unterseite desselben.
  • Der Schritt des miteinander in Beziehung Setzens kann dabei vorteilhaft mittels eines Korrelationsverfahrens durchgeführt werden; andere Verfahren sind jedoch ebenfalls möglich.
  • Vorzugsweise sind zum Bestimmen einer Längsgeschwindigkeit der erste optische Sensor und der zweite optische Sensor entlang der Längsachse des Unterwasserfahrzeugs angeordnet.
  • Das erste Abstandsprofil und das zweite Abstandsprofil sind vorzugsweise jeweils ein Höhenprofil, insbesondere ein erstes Höhenprofil und ein zweites Höhenprofil, welches mit dem ersten Höhenprofil zur Geschwindigkeitsbestimmung in Beziehung gesetzt wird. Hierzu wird der zeitliche Unterschied zwischen den beiden Verläufen des ersten Höheprofils und des zweiten Höhenprofils ermittelt, d. h. das zweite Höhenprofil an dem zweiten folgt mit einem bestimmten Δt dem Höhenprofil an dem ersten Sensor. Da der Abstand zwischen dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor bekannt ist, kann die so direkt gemessene Geschwindigkeit des Unterwasserfahrzeugs errechnet werden.
  • Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt des Bestimmens einer Quergeschwindigkeit des Unterwasserfahrzeugs mittels zumindest eines dritten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des dritten optischen Sensors zum Grund und/oder eines vierten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des vierten optischen Sensors zum Grund umfassen, wobei der dritte und/oder vierte Sensor mit seitlichem Abstand zum ersten und/oder zweiten Sensor angeordnet sind.
  • Die Abtastrichtung aller Sensoren sollte parallel und vorzugsweise senkrecht nach unten gerichtet sein, wenn sich das Boot in einer normalen, d. h. oberflächenparallelen Schwimmlage befindet. Abweichungen davon sind grundsätzlich zulässig und können gegebenenfalls rechnerisch ausgeglichen werden.
  • Vorteilhafterweise können aus der Längsgeschwindigkeit und der Quergeschwindigkeit sowohl die Geschwindigkeit über Grund als auch der Kurs des Unterwasserfahrzeugs berechnet werden. Die Genauigkeit der Bestimmung der Quergeschwindigkeit hängt dabei im Wesentlichen von der Messgenauigkeit des Sensors, welche vorzugsweise im Millimeterbereich liegt, und von den Abtastraten ab, welche unterhalb 1 s liegen.
  • Vorteilhaft ist ferner, dass aus der bestimmten Quergeschwindigkeit eine Drehung des Unterwasserfahrzeugs ermittelt werden kann. Dies wird ermöglicht, wenn Quergeschwindigkeiten an einem vorderen Teil und an einem hinteren Teil des Unterwasserfahrzeugs gemessen werden, aus denen sich dann zusammen mit der Längskomponente eine Drehung darstellen lässt.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das erste Abstandsprofil über die Laufzeit eines von dem ersten optischen Sensor emittierten Strahls und das zweite Höhenprofil über die Laufzeit eines von dem zweiten optischen Sensor emittierten Strahls berechnet.
  • Beim Abtasten des Grunds mittels der optischen Sensoren wird vorteilhaft ein linear gepulster Strahl emittiert werden. Der Abstand der Pulsung muss mindestens die Zeit überdauern, die der Strahl braucht, um reflektiert zu werden. Dies bedeutet, die Emission des gepulsten Laserstrahls ist noch nicht abgeschlossen, bevor der reflektierte Strahl zurückkommt und vom Sensor erfasst wird. Da Lichtgeschwindigkeit bekanntlich sehr hoch ist, kann man demzufolge mittels der Laser die Bodenoberfläche sehr genau abtasten.
  • Weiterhin ist es möglich, zur Bestimmung des Abstands des ersten optischen Sensors bzw. des zweiten optischen Sensors zum Grund jeweils eine Interferenzmessung durchzuführen, bei welcher sich der emittierte Strahl und der vom Grund reflektierte Strahl überlagern. Aus dem Interferenzmuster lassen sich dann die gewünschten Informationen ableiten. Entsprechend kann dies auch zur Abstandsbestimmung des dritten und vierten optischen Sensors erfolgen.
  • Vorteilhaft kann aus einem Spektrum des reflektierten Strahls eine Bewegung im Frequenzbereich abgeleitet werden, aus welcher Information über die Geschwindigkeit des Unterwasserfahrzeugs erhalten wird.
  • Erfindungsgemäß wird darüber hinaus eine Anordnung zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund bereitgestellt, welche zumindest einen ersten optischen Sensor, insbesondere mit einem Laser umfasst, welcher konfiguriert ist, um den Grund zur Bestimmung des Abstands des ersten optischen Sensors zum Grund abzutasten, und einen zweiten optischen Sensor, insbesondere mit einem Laser, welcher konfiguriert ist, um den Grund zur Bestimmung des Abstands des zweiten optischen Sensors zum Grund abzutasten, wobei der zweite optische Sensor in vorbestimmtem Abstand vorzugsweise in Längsrichtung des Boots zu dem ersten optischen Sensor angeordnet ist. Wie bereits oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, bringt die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil, dass eine lautlose Messung der Geschwindigkeit über Grund möglich ist, wobei gleichzeitig ein Auftauchen des Unterwasserboots zur Erlangung von GPS-Daten überflüssig ist. Die Anordnung ermöglicht auf einfache Weise eine genaue Ermittlung der Geschwindigkeit über Grund auf optischem Wege.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die optischen Sensoren jeweils einen Licht emittierenden Laser insbesondere einen Grünlaser, und einen optischen Empfänger zum Erfassen des vom Grund reflektierten Strahls.
  • Vorzugsweise umfasst die Anordnung zum Bestimmen einer Quergeschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs zumindest einen dritten optischen Sensor, insbesondere mit einem Licht emittierenden Laser und einen optischen Empfänger, welcher konfiguriert ist, um den Abstand des dritten optischen Sensors zum Grund abzutasten, und einen vierten optischen Sensor, insbesondere mit einem Licht emittierenden Laser, und einen optischen Empfänger, welcher konfiguriert ist, um den Abstand des vierten optischen Sensors zum Grund abzutasten. Der dritte und vierte Sensor sind vorzugsweise in Querrichtung des Boots beabstandet.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der erste optische Sensor und der zweite optische Sensor bzw. der dritte und der vierte Sensor jeweils eine Auswertelektronik umfassen oder an eine gemeinsame Auswertelektronik angeschlossen sind, welche ausgelegt ist, um den Zeitversatz zwischen dem emittierten und dem reflektierten Strahl zu messen und anhand der gemessenen Zeit den Weg und daraus den Abstand zum Grund zu ermitteln.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Leistung der Laser variabel einstellbar ist. Somit kann gewährleistet werden, dass die Leistung des Laserstrahls jeweils derartig ist, dass auch in trüben Gewässern eine hohe Messgenauigkeit erreicht wird und dass die Reflektion des Laserstrahls am Grund nicht bis zur Wasseroberfläche gelangt. In diesem Fall wird die Leistung des Lasers aus der Wassertiefe und -durchdringung abgeleitet.
  • Darüber hinaus kann der Laser gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zum Emittieren eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise kann die Anordnung zumindest einen Filter zum Filtern des rückgestrahlten Laserstrahls aufweisen.
  • Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können mit unterschiedlichen Wellenlängen arbeitende Laser als der erste optische Sensor und/oder der zweite und/oder weitere optische Sensor eingesetzt werden.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer Anordnung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
  • 2 die Signalverläufe des ersten Sensors und des zweiten Sensors über die Zeit.
  • 1 ist eine Prinzipdarstellung einer Anordnung 1 zur Bestimmung der Geschwindigkeit v eines Unterwasserfahrzeugs über dem Grund 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Anordnung 1 umfasst einen ersten optischen Sensor 3 und einen zweiten optischen Sensor 4, welche in einem vorbestimmten festen Abstand L voneinander in Längsrichtung an der Unterseite des Unterwasserfahrzeugs (hier nicht dargestellt) angeordnet sind. Der Abstand L der beiden optischen Sensoren voneinander ist dabei in Abhängigkeit von deren Abtastgeschwindigkeit gewählt.
  • Sowohl der erste optische Sensor 3 als auch der zweite optische Sensor 4 umfasst jeweils einen Licht emittierenden Laser, hier einen Grünlaser, und jeweils einen optischen Empfänger zum Erfassen des vom Grund reflektierten Strahls. Der erste optische Sensor 3 tastet den Grund 2 in einer ersten Abtastrichtung ab und der zweite optische Sensor 4 tastet den Grund 2 in einer zweiten Abtastrichtung ab, welche typischerweise parallel sind. Die erste und die zweite Abtastrichtung sollte vorzugsweise eine Senkrechte über Grund sein. Weiterhin sind der erste optische Sensor 3 und der zweite optisch Sensor 4 an einer Auswertelektronik 5 angeschlossen. Alternativ kann auch jeder optische Sensor mit einer eigenen Verarbeitungseinheit bzw. Auswertelektronik versehen sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur stützwertunabhängigen Berechnung der Geschwindigkeit über Grund wird nun im Folgenden beschrieben:
    Das hier nicht dargestellte Unterwasserfahrzeug bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v über Grund 2 und einem Kurs k in einem Bezugssystem, welches das am rechten Rand dargestellte orthogonales Koordinatensystem mit einer x-, einer y- und einer z-Achse ist. Bei der Bewegung des Unterwasserfahrzeugs über den Grund 2 resultieren hieraus orthogonale Geschwindigkeitskomponenten in der Längsrichtung x und in Querrichtung y des Unterwasserfahrzeugs, mittels welchen die resultierende Geschwindigkeit über Grund dargestellt werden kann. Sie liefern zudem einen Richtungsvektor, der unter Vorkenntnis der Fahrzeugausrichtung in dem Bezugssystem den Kurs über Grund in diesem Bezugssystem liefert.
  • Wie oben erwähnt, sind an dem Unterwasserfahrzeug der erste optische Sensor 3 und der zweite optische Sensor 4 in einem festen Abstand L angebracht. Der jeweilige Laserstrahl der optischen Sensoren 3, 4 ist linear gepulst. Der zeitliche Abstand der Pulsung muss dabei mindestens die Zeit überdauern, die der Strahl braucht, um wieder an dem jeweiligen optischen Sensor 3, 4 empfangen zu werden. Ferner kann über die jeweiligen Wellenlängen des emittierten Lichts oder über Filter sichergestellt werden, dass nur der Strahl, der ausgesendet wird, auch empfangen wird. Als Tiefe wird hier der Abstand zwischen dem jeweiligen optischen Sensor 3 bzw. 4 und dem Grund 4 bezeichnet, und zwar entlang der Abtastrichtung. Die Tiefe bzw. die über die Zeit bestimmten Abstands- bzw. Höhenprofile sind über die Laufzeit des Strahls errechenbar. Das Abstands- bzw. Höhenprofil ist somit im Grunde eine Tiefenmessung über die Zeit. Zu einer gegebenen Zeit t misst der in Bewegungsrichtung vorangehende erste optische Sensor 3 die Tiefe z1(t) und der in Bewegungsrichtung nachgehende zweite optische Sensor 4 die Tiefe z2(t). Für die diskreten Zeiten t2 = t0 + i/fs i = 1:N ergeben sich die Zeitreihen z1(t1) und z2(t2) bei einer Abtastfrequenz fs. Die Zeitreihenerfassung sowie nachgelagerte Verarbeitung finden in einem entsprechenden Verarbeitungssystem, hier in der Auswertelektronik 5 statt.
  • 2 zeigt die Signalverläufe bzw. die prinzipiellen Verläufe der Tiefenmessungen an dem ersten optischen Sensor 3 und dem zweiten optischen Sensor 4 über die Zeit. Da der erste optische Sensor 3 und der zweite optische Sensor 4 in einem festen Abstand L annähernd dieselbe Position überfahren, weisen die Zeitreihen einen stark ähnlichen, jedoch um eine Zeit T versetzten Verlauf auf. Ein geeignetes Verfahren liefert diesen Zeitversatz für die stützwertunabhängige Berechnung der Geschwindigkeit über Grund. Als Beispiel für ein solches Verfahren wird hier das Korrelationsverfahren genannt:
    Figure DE102013202337A1_0002
  • Die Geschwindigkeit v über Grund in Längs- bzw. Querrichtung ergibt sich zu:
    Figure DE102013202337A1_0003
  • Die Abstände Lx und Ly können identisch sein, müssen diese Eigenschaft jedoch nicht aufweisen. Die resultierende Geschwindigkeit v über Grund erhält man mit:
    Figure DE102013202337A1_0004
  • Ist die Fahrzeugausrichtung h im Bezugssystem bekannt, ergibt sich der Kurs über Grund kt in diesem Bezugssystem zu:
    Figure DE102013202337A1_0005

Claims (18)

  1. Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund, an welchem zumindest zwei Sensoren (3, 4) zur optischen Bestimmung der Tiefe des Unterwasserfahrzeugs angeordnet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst – Abtasten des Grunds (2) mittels eines ersten optischen Sensors (3) zur Bestimmung des Abstands des ersten optischen Sensors (3) zum Grund (2). – Abtasten des Grunds (2) mittels eines zweiten optischen Sensors (4) zur Bestimmung des Abstands des zweiten optischen Sensors (4) zum Grund (2), wobei der zweite optische Sensor (4) in vorbestimmtem Abstand (L) zu dem ersten optischen Sensor (3) am Unterwasserfahrzeug angeordnet ist, – Erstellen eines ersten Abstandsprofils aus einer Serie von durch den ersten optischen Sensor (3) erlangten Abstandswerten über der Zeit; – Erstellen eines zweiten Abstandsprofils aus einer Serie von durch den zweiten optischen Sensor (4) erlangten Abstands-werten über der Zeit; – miteinander in Beziehung Setzen des ersten Abstandsprofils und des zweiten Abstandsprofils; – Bestimmen des Zeitversatzes zwischen dem ersten Abstandsprofil und dem zweiten Abstandsprofil; und – Berechnen der Geschwindigkeit über Grund aus dem Zeitversatz.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des miteinander in Beziehung Setzens mittels eines Korrelationsverfahrens durchgeführt wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen einer Längsgeschwindigkeit der erste optische Sensor (3) und der zweite optische Sensor (4) entlang der Längsachse des Unterwasserfahrzeugs angeordnet sind.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin einen Schritt des Bestimmens einer Quergeschwindigkeit des Unterwasserfahrzeugs mittels zumindest eines dritten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des dritten optischen Sensors zum Grund und/oder eines vierten optischen Sensors zur Bestimmung des Abstands des vierten optischen Sensors zum Grund, wobei der dritte und/oder vierte Sensor mit seitlichem Abstand zum ersten und/oder zweiten Sensor angeordnet sind.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Längsgeschwindigkeit und der Quergeschwindigkeit die Geschwindigkeit über Grund und der Kurs des Unterwasserfahrzeugs berechnet werden.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus der bestimmten Quergeschwindigkeit eine Drehung des Unterwasserfahrzeugs ermittelt wird.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abstandsprofil über die Laufzeit eines von dem ersten optischen Sensor (3) emittierten Strahls und das zweite Höhenprofil über die Laufzeit eines von dem zweiten optischen Sensor (4) emittierten Strahls berechnet wird.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abtasten des Grunds (2) mittels eines optischen Sensors (3, 4) ein linear gepulster Strahl emittiert wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Abstands der optischen Sensoren (3, 4) zum Grund (2) jeweils eine Interferenzmessung durchgeführt wird, bei welcher sich der emittierte Strahl und der vom Grund (2) reflektierte Strahl überlagern.
  10. Verfahren gemäß einem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Spektrum des reflektierten Strahls eine Bewegung im Frequenzbereich abgeleitet wird, aus welcher Information über die Geschwindigkeit des Unterwasserfahrzeugs erhalten wird.
  11. Anordnung (1) zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs über Grund, welche zumindest einen ersten optischen Sensor (3), insbesondere mit einem Laser umfasst, welcher konfiguriert ist, um den Grund (2) zur Bestimmung des Abstands des ersten optischen Sensors (3) zum Grund (2) entlang abzutasten, und einen zweiten optischen Sensor (4), insbesondere mit einem Laser, welcher konfiguriert ist, um den Grund (2) zur Bestimmung des Abstands des zweiten optischen Sensors (4) zum Grund (2) abzutasten, wobei der zweite optische Sensor (4) in vorbestimmtem Abstand (L) zu dem ersten optischen Sensor (3) am Unterwasserfahrzeug anzuordnen ist.
  12. Anordnung (1) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste optische Sensor (3) und der zweite optische Sensor (4) jeweils einen Licht emittierenden Laser, insbesondere einen Grünlaser, und einen optischen Empfänger zum Erfassen des vom Grund (2) reflektierten Strahls umfassen.
  13. Anordnung (1) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste optische Sensor (3) und der zweite optische Sensor (4) an eine Auswertelektronik (5) angeschlossen sind, welche ausgelegt ist, um den Zeitversatz zwischen dem emittierten und dem reflektierten Strahl zu messen und anhand der gemessenen Zeit den Weg und daraus den Abstand zum Grund (2) zu ermitteln.
  14. Anordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1) zum Bestimmen einer Quergeschwindigkeit eines Unterwasserfahrzeugs zumindest einen dritten optischen Sensor, insbesondere mit einem Laser, umfasst, welcher konfiguriert ist, um den Abstand des dritten optischen Sensors zum Grund (2) abzutasten und vorzugsweise einen vierten optischen Sensor, insbesondere mit einem Laser, welcher konfiguriert ist, um den Abstand des vierten optischen Sensors zum Grund (2) abzutasten, wobei zumindest der dritte Sensor und/oder der vierte Sensor mit seitlichem Abstand zum ersten und/oder zweiten Sensor angeordnet ist.
  15. Anordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Laser variabel einstellbar ist.
  16. Anordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser ausgebildet ist zum Emittieren eines gepulsten Laserstrahls.
  17. Anordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1) zumindest einen Filter zum Filtern des rückgestrahlten Laserstrahls aufweist.
  18. Anordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mit unterschiedlichen Wellenlängen arbeitende Laser als der erste optische Sensor (3) und/oder der zweite optische Sensor (4) und/oder der dritte optische Sensor und/oder der vierte optische Sensor eingesetzt werden.
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