RU2011152152A

RU2011152152A - Уточненное позиционирование в подводном навигационном пространстве, образованном произвольно расставленными гидроакустическими маяками-ответчиками

Info

Publication number: RU2011152152A
Application number: RU2011152152/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Вашпанов; Лев Владимирович Вощуков; Сергей Алексеевич Казаков; Виктор Александрович Катков; Светлана Фиопентовна Мизгирева; Вячеслав Викторович Надеинский; Сергей Владимирович Титов
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-27
Also published as: RU2488842C1

Abstract

1. Способ уточненного позиционирования в подводном навигационном пространстве, образованном произвольно расставленными гидроакустическими маяками-ответчиками, заключающийся в получении данных инерциальной навигационной системы, гидроакустической навигационной системы, а также спутниковой системы глобального позиционирования, отличающийся тем, что гидроакустические маяки-ответчики расставляют по акватории произвольно без предварительного определения их глобальных координат, вводят начальные глобальные координаты в объект позиционирования по определениям спутниковой системы глобального позиционирования только один раз перед началом его погружения, удерживают объект позиционирования в течение 10-30 с в погруженном состоянии перед началом движения, измеряют углы курса, крена, дифферента цифровым магнитометрическим компасом, глубину погружения объекта позиционирования датчиком гидростатического давления и определяют глобальные координаты объекта позиционирования по измерениям с дискретом 100 Гц микромеханическими датчиками бесплатформенной инерциальной навигационной системы, далее посылают гидроакустические запросы, кодированные порядковым номером с объекта позиционирования на маяк-ответчик, на маяке-ответчике декодируют запросный сигнал, измеряют глубину установки маяка-ответчика и одновременно с номером маяка-ответчика кодируют ответ и отправляют с маяка-ответчика на объект позиционирования, где декодируют полученный ответ, измеряют скорость звука, определяют наклонную дальность до маяка-ответчика, угол пеленга на него и разность глубин объекта позиционирования и маяка-ответчика,

Claims

1. Способ уточненного позиционирования в подводном навигационном пространстве, образованном произвольно расставленными гидроакустическими маяками-ответчиками, заключающийся в получении данных инерциальной навигационной системы, гидроакустической навигационной системы, а также спутниковой системы глобального позиционирования, отличающийся тем, что гидроакустические маяки-ответчики расставляют по акватории произвольно без предварительного определения их глобальных координат, вводят начальные глобальные координаты в объект позиционирования по определениям спутниковой системы глобального позиционирования только один раз перед началом его погружения, удерживают объект позиционирования в течение 10-30 с в погруженном состоянии перед началом движения, измеряют углы курса, крена, дифферента цифровым магнитометрическим компасом, глубину погружения объекта позиционирования датчиком гидростатического давления и определяют глобальные координаты объекта позиционирования по измерениям с дискретом 100 Гц микромеханическими датчиками бесплатформенной инерциальной навигационной системы, далее посылают гидроакустические запросы, кодированные порядковым номером с объекта позиционирования на маяк-ответчик, на маяке-ответчике декодируют запросный сигнал, измеряют глубину установки маяка-ответчика и одновременно с номером маяка-ответчика кодируют ответ и отправляют с маяка-ответчика на объект позиционирования, где декодируют полученный ответ, измеряют скорость звука, определяют наклонную дальность до маяка-ответчика, угол пеленга на него и разность глубин объекта позиционирования и маяка-ответчика, далее определяют глобальные координаты маяков-ответчиков, попавших в область гидроакустического взаимодействия с объектом позиционирования в момент ввода начальных глобальных координат со спутниковой системы глобального позиционирования и удержания объекта позиционирования в погруженном состоянии, определяют глобальные координаты объекта позиционирования по измерениям гидроакустической навигационной системы с ультракороткой базой, определяют оценки инструментальных ошибок датчиков путем комплексирования инерциальных, гидроакустических, гидростатических и магнитных избыточных измерений, определяют уточненные глобальные координаты объекта позиционирования с учетом оценок инструментальных ошибок, а при движении объекта позиционирования определяют глобальные координаты маяков-ответчиков, впервые попадающих в область гидроакустического взаимодействия с объектом позиционирования, используя при этом значение глобальных координат объекта позиционирования в момент первого контакта с маяком-ответчиком.

2. Система уточненного позиционирования в подводном навигационном пространстве, образованном произвольно расставленными гидроакустическими маяками-ответчиками, содержащая объект позиционирования и гидроакустический маяк-ответчик, отличающаяся тем, что в объект позиционирования дополнительно введен счетчик запросных гидроакустических сигналов, выход которого соединен с входом блока кодирования и декодирования, а выход последнего подключен к приемоизлучающему устройству объекта позиционирования и измерителю наклонной дальности до маяка-ответчика и пеленга на него и к входу блока определения координат маяка-ответчика, выход которого вместе с выходом блока измерителя скорости звука подключены к блоку вычисления координат гидроакустической навигационной системы с ультракороткой базой, а также дополнительно в объект позиционирования введен блок комплексирования инерциальных, гидроакустических, магнитных и гидростатических измерений с оценкой ошибок их датчиков, входы которого соединены с выходом блока определения координат и углов ориентации бесплатформенной инерциальной навигационной системы и с выходом блока определения координат гидроакустической навигационной системы с ультракороткой базой, с выходом цифрового магнитометрического компаса с измерением углов ориентации, с выходом датчика глубины объекта позиционирования, а выход соединен с входом блока определения уточненных глобальных координат и углов ориентации объекта позиционирования, а в маяк-ответчик дополнительно введен блок декодирования номера гидроакустического запроса, вход которого соединен с выходом приемоизлучающего устройства маяка-ответчика, а выход соединен с входом блока кодирования номера запроса, номера маяка-ответчика и глубины маяка-ответчика, кроме того, в маяк-ответчик дополнительно введены датчик глубины, блок отметчика номера маяка-ответчика, выходы которых соединены с входами блока кодирования номера запроса, номера маяка-ответчика и глубины маяка-ответчика, а выход последнего соединен с входом приемоизлучающего устройства маяка-ответчика.