RU201786U1 - AUTOMATIC DEVICE FOR SPATIAL ORIENTATION OF A MOVING UNDERWATER OBJECT - Google Patents
AUTOMATIC DEVICE FOR SPATIAL ORIENTATION OF A MOVING UNDERWATER OBJECT Download PDFInfo
- Publication number
- RU201786U1 RU201786U1 RU2020101510U RU2020101510U RU201786U1 RU 201786 U1 RU201786 U1 RU 201786U1 RU 2020101510 U RU2020101510 U RU 2020101510U RU 2020101510 U RU2020101510 U RU 2020101510U RU 201786 U1 RU201786 U1 RU 201786U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- underwater
- contrasting
- underwater object
- data
- objects
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G5/00—Vessels characterised by adaptation to torpedo launching
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области морской техники, к системам управления, навигации и пространственной ориентации подвижных подводных объектов. Устройство включает трехмерный магнитометр, кварцевой датчик давления и доплеровский лаг, гидроакустические и телевизионные средства обнаружения подводных объектов, вычислительное и коммутационное устройства и акустические средства связи. Дополнительно оборудуется запоминающим устройством для записи массива данных с характеристиками трехмерных образов известных контрастных подводных объектов, ранее обнаруженных в заданном районе, устройством создания трехмерных образов контрастных подводных объектов, вновь обнаруживаемых средствами обнаружения подвижного подводного объекта и их записи в массив данных запоминающего устройства, устройством распознавания вновь обнаруженного трехмерного образа контрастного подводного объекта среди имеющегося в запоминающем устройстве множества трехмерных образов для его последующего отождествления и получения координат подводного объекта и своей пространственной ориентации, аппаратурой подготовки данных, служащей для формирования массива данных об окружающем пространстве, блоком обработки данных для уточнения координат подвижного подводного объекта. Устройство позволяет, не всплывая на поверхность воды, ориентироваться в необорудованном навигационными средствами районе с заданной точностью. 3 ил.The utility model relates to the field of marine technology, to control systems, navigation and spatial orientation of mobile underwater objects. The device includes a three-dimensional magnetometer, a quartz pressure sensor and a Doppler log, hydroacoustic and television devices for detecting underwater objects, computing and switching devices, and acoustic communications. Additionally, it is equipped with a storage device for recording a data array with characteristics of three-dimensional images of known contrasting underwater objects previously detected in a given area, a device for creating three-dimensional images of contrasting underwater objects newly detected by means of detecting a moving underwater object and recording them into a data array of a memory device, a recognition device again the detected three-dimensional image of a contrasting underwater object among the set of three-dimensional images available in the memory device for its subsequent identification and obtaining the coordinates of the underwater object and its spatial orientation, data preparation equipment serving to form an array of data about the surrounding space, a data processing unit for specifying the coordinates of a moving underwater object ... The device allows, without surfacing on the surface of the water, to navigate in an area not equipped with navigation aids with a given accuracy. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к области морской техники, к системам управления, навигации и пространственной ориентации подвижных подводных объектов. Она может быть использована для управления и навигации подвижных подводных объектов, использующих для пространственной ориентации в воде средства гидролокации и технического зрения.The utility model relates to the field of marine technology, to control systems, navigation and spatial orientation of mobile underwater objects. It can be used to control and navigate mobile underwater objects using sonar and technical vision equipment for spatial orientation in water.
Под подвижными подводными объектами далее понимаются подводные плавсредства (подводные лодки и подводные транспортировщики), а также автономные необитаемые подводные аппараты (АНПА).Moving underwater objects are further understood to mean underwater craft (submarines and underwater transporters), as well as autonomous unmanned underwater vehicles (AUV).
Известен АНПА «Hugin» ВМС Норвегии, имеющий в составе своей бортовой системы управления инерциальную систему навигации, обеспечивающую его работу под водой, спутниковую систему навигации, обеспечивающую работу на поверхности воды, систему пространственной ориентации с трехмерным магнитометром, кварцевым датчиком давления и доплеровским лагом, гидроакустические и телевизионные средства обнаружения подводных объектов, вычислительное и коммутационное устройства, а также акустические средства связи [1]. Гидроакустические и телевизионные средства наблюдения, а также трехмерный магнитометр предназначены только для обнаружения и распознавания подводных объектов и не предусмотрены для ориентации АНПА на местности.Known AUV "Hugin" of the Norwegian Navy, which has in its onboard control system an inertial navigation system that ensures its operation under water, a satellite navigation system that provides work on the water surface, a spatial orientation system with a three-dimensional magnetometer, a quartz pressure sensor and a Doppler lag, hydroacoustic and television means for detecting underwater objects, computing and switching devices, as well as acoustic communication means [1]. Hydroacoustic and television observation equipment, as well as a three-dimensional magnetometer are intended only for the detection and recognition of underwater objects and are not intended for orientation of the AUV on the ground.
Известна система навигации АНПА, предназначенного для выполнения гидрологических исследований, являющаяся аналогом изобретения [2].Known navigation system AUV, designed to perform hydrological research, which is an analogue of the invention [2].
Система навигации АНПА включает обеспечивающее судно, АНПА и комплект маяков-ответчиков. Обеспечивающее судно оснащается приемником спутниковой навигационной системы (СНС), системой единого времени, судовой аппаратурой управления, обработки и отображения. АНПА имеет приемопередающие блоки гидроакустической системы навигации (ГСН), телеуправления и связи, навигационно-пилотажные датчики, локальную вычислительную сеть, гидроакустический доплеровский лаг для измерения скорости АНПА относительно морского дна, лаг для измерения скорости АНПА относительно водной поверхности, инерциальную навигационную систему (ИНС), приемник СНС, магнитный компас и гирокомпас, измеритель глубины, систему управления рулевыми механизмами, аппаратуру для выполнения гидрологических исследований, включающую гидролокатор бокового обзора (ГБО), профилограф, измерители температуры и электропроводности морской среды, фотокамеры.AUV navigation system includes a support vessel, AUV and a set of transponder beacons. The support vessel is equipped with a satellite navigation system (SNS) receiver, a universal time system, ship control, processing and display equipment. The AUV has transceiver units of a hydroacoustic navigation system (GOS), telecontrol and communication, navigation and flight sensors, a local computer network, a hydroacoustic Doppler log for measuring the AUV speed relative to the seabed, a log for measuring the AUV speed relative to the water surface, inertial navigation system (INS) , SNS receiver, magnetic compass and gyrocompass, depth meter, steering control system, equipment for performing hydrological research, including side-scan sonar (SSS), profiler, temperature and electrical conductivity meters of the marine environment, cameras.
Обеспечивающее судно выполнено в виде подводной лодки, снабженной приемопередающими блоками ГСН, лагом для измерения скорости АНПА относительно водной поверхности, который выполнен в виде индукционного измерителя продольной и поперечной составляющих скорости и угла дрейфа и дополнительно снабжен приемными датчиками, расположенными в носовой и кормовой частях корпуса АНПА для определения скорости погружения АНПА, гирокомпас выполнен в виде корректируемого гирокомпаса, построенного на базе динамически настраиваемого гироскопа и кварцевых акселерометров, ИНС построена на основе прецизионного гироскопа с электростатическим подвесом ротора, АНПА снабжен измерителем скорости звука, судовая аппаратура управления, обработки и отображения дополнительно содержит блок данных об эфемеридной информации о навигационных спутниках Земли, находящихся в регионе выполняемых исследовательских работ, электронную картографическую навигационную информационную систему и видео-плоттер.The support vessel is made in the form of a submarine equipped with GOS transceiver units, a log for measuring the AUV speed relative to the water surface, which is made in the form of an induction meter for the longitudinal and transverse components of the speed and drift angle and is additionally equipped with receiving sensors located in the fore and aft parts of the AUV hull to determine the AUV sinking speed, the gyrocompass is made in the form of an adjustable gyrocompass, built on the basis of a dynamically tuned gyroscope and quartz accelerometers, the INS is built on the basis of a precision gyroscope with an electrostatic rotor suspension, AUV is equipped with a sound speed meter, the ship's control, processing and display equipment additionally contains a unit data on ephemeris information about the navigation satellites of the Earth located in the region of the research work being performed, an electronic cartographic navigation information system and a video plotter.
Недостатком существующих автономных средств управления АНПА, основанных на использовании инерциальных навигационных систем, является постепенное снижение точности их работы, что требует периодического уточнения своего места и ввода соответствующих корректур. Для уточнения своих координат АНПА должен периодически всплывать на поверхность и уточнять их с помощью СНС типа ГЛОНАСС/GPS/GALILEO или использовать другие подводные средства навигационного обеспечения, которыми район должен быть оборудован заблаговременно.The disadvantage of the existing autonomous AUV control facilities based on the use of inertial navigation systems is a gradual decrease in the accuracy of their operation, which requires periodic clarification of its location and the introduction of appropriate corrections. To clarify its coordinates, the AUV must periodically float to the surface and update them using the GLONASS / GPS / GALILEO type SNS or use other underwater navigation aids with which the area must be equipped in advance.
Целью полезной модели является разработка автоматического устройства пространственной ориентации подвижного подводного объекта, позволяющего ему, не всплывая на поверхность воды, с заданной точностью ориентироваться в необорудованном навигационными средствами районе, содержащем известные контрастные подводные объекты, ранее обнаруженные в заданном районе.The purpose of the utility model is the development of an automatic device for the spatial orientation of a mobile underwater object, which allows it, without surfacing on the water surface, to navigate with a given accuracy in an area not equipped with navigation aids, containing known contrasting underwater objects previously detected in a given area.
Цель полезной модели достигается благодаря тому, что предлагается автоматическое устройство пространственной ориентации подвижного подводного объекта, включающее трехмерный магнитометр, кварцевый датчик давления и доплеровский лаг, гидроакустические и телевизионные средства обнаружения подводных объектов, вычислительное и коммутационное устройства и акустические средства связи. По полезной модели отличающееся тем, что оно дополнительно оборудуется запоминающим устройством для записи массива данных с характеристиками трехмерных образов известных контрастных подводных объектов, ранее обнаруженных в заданном районе, устройством создания трехмерных образов контрастных подводных объектов, вновь обнаруживаемых средствами обнаружения подвижного подводного объекта и их записи в массив данных запоминающего устройства, устройством распознавания вновь обнаруженного трехмерного образа контрастного подводного объекта среди имеющегося в запоминающем устройстве множества трехмерных образов для его последующего отождествления и получения координат подводного объекта и своей пространственной ориентации, аппаратурой подготовки данных, служащей для формирования массива данных об окружающем пространстве, блоком обработки данных для уточнения координат подвижного подводного объекта.The purpose of the utility model is achieved due to the fact that an automatic device for the spatial orientation of a mobile underwater object is proposed, including a three-dimensional magnetometer, a quartz pressure sensor and a Doppler log, hydroacoustic and television devices for detecting underwater objects, computing and switching devices, and acoustic communication devices. According to the utility model, it is additionally equipped with a storage device for recording a data array with the characteristics of three-dimensional images of known contrasting underwater objects previously detected in a given area, a device for creating three-dimensional images of contrasting underwater objects newly detected by means of detecting a moving underwater object and recording them in a data array of a storage device, a device for recognizing a newly discovered three-dimensional image of a contrasting underwater object among a plurality of three-dimensional images available in a memory device for its subsequent identification and obtaining the coordinates of an underwater object and its spatial orientation, data preparation equipment serving to form an array of data about the surrounding space, a block data processing to clarify the coordinates of a moving underwater object.
Автоматическое устройство пространственной ориентации подвижного подводного объекта позволит решать следующие задачи:An automatic device for the spatial orientation of a moving underwater object will allow solving the following tasks:
- повышение точности навигационного ориентирования подвижного подводного объекта;- improving the accuracy of navigation orientation of a moving underwater object;
- обеспечение независимости работы подводного управляемого объекта управления от наличия сил и средств навигационного обеспечения;- ensuring the independence of the operation of the underwater controlled object of control from the availability of forces and means of navigation support;
- повышение тактико-технических характеристик подводных управляемых объектов при выполнении задач высокоточного маневрирования относительно подводных контрастных объектов пространства в условиях меняющейся тактической и помехо-сигнальной обстановки.- improving the tactical and technical characteristics of underwater controlled objects when performing tasks of high-precision maneuvering relative to underwater contrast objects in space in a changing tactical and noise-signaling environment.
Решение этих задач становится возможным за счет использования в автоматическом устройстве пространственной ориентации гидроакустических и телевизионных средств обнаружения подводных объектов, аппаратуры подготовки данных, датчиков параметров среды (магнитометра, датчиков давления, лага), вычислительного устройства.The solution of these problems becomes possible due to the use of hydroacoustic and television means for detecting underwater objects in an automatic device for spatial orientation, equipment for data preparation, sensors of environmental parameters (magnetometer, pressure sensors, lag), and a computing device.
Принцип работы автоматического устройства пространственной ориентации подвижного подводного объекта заключается в том, что в качестве ориентиров в нем определены находящиеся в районе известные контрастные подводные объекты, характеристики которых записаны в запоминающее устройство. Движение подвижного подводного объекта по заданному маршруту осуществляется путем последовательного следования от одного известного контрастного подводного объекта к другому, с возвращением, каждый раз после очередной ориентации, к заданному маршруту по кратчайшему пути. В качестве начального ориентира используются либо точка старта подвижного подводного объекта с известными координатами, либо первый контрастный подводный объект, им обнаруженный.The principle of operation of an automatic device for spatial orientation of a mobile underwater object is that known contrasting underwater objects located in the region are identified as landmarks in it, the characteristics of which are recorded in a memory device. The movement of a moving underwater object along a given route is carried out by sequentially following from one known contrasting underwater object to another, with a return, each time after the next orientation, to a given route along the shortest path. Either the starting point of a mobile underwater object with known coordinates, or the first contrasting underwater object detected by it, are used as the initial reference point.
Гидролокатор и телевизионные средства обнаружения (видеосистема) осуществляют непрерывное сканирование окружающего пространства, обработка результатов которого осуществляется в вычислительном устройстве и блоке обработки данных.The sonar and television detection means (video system) continuously scan the surrounding space, the results of which are processed in a computing device and a data processing unit.
Работа автоматического устройства пространственной ориентации подвижного подводного объекта проиллюстрирована рисунками (фиг. 1, 2 и 3), на которых показаны:The operation of the automatic device for spatial orientation of a moving underwater object is illustrated by figures (Figs. 1, 2 and 3), which show:
фиг. 1 - Выбор маршрута автоматическим устройством пространственной ориентации подвижного подводного объекта по последовательности контрастных подводных объектов на заданном маршруте (вид сверху);fig. 1 - Selection of a route by an automatic device for spatial orientation of a moving underwater object according to a sequence of contrasting underwater objects on a given route (top view);
фиг. 2 - Использование гидролокатора автоматическим устройством пространственной ориентации подвижного подводного объекта в горизонтальной плоскости (вид сверху);fig. 2 - Use of sonar by an automatic device for spatial orientation of a moving underwater object in the horizontal plane (top view);
фиг. 3 - Использование гидролокатора автоматическим устройством пространственной ориентации подвижного подводного объекта в вертикальной плоскости (вид сбоку).fig. 3 - Use of sonar by an automatic device for spatial orientation of a movable underwater object in the vertical plane (side view).
На фиг. 1 цифрами обозначены:FIG. 1 numbers indicate:
1 - подвижный подводный объект (АНПА) в точке старта с известными координатами;1 - a mobile underwater object (AUV) at the starting point with known coordinates;
2 - заданный маршрут;2 - specified route;
3 - точка назначения;3 - destination;
4 - контрастные подводные объекты;4 - contrasting underwater objects;
5 - зона обнаружения контрастных объектов гидролокатором;5 - zone of detection of contrasting objects by sonar;
6 - фрагмент реального маршрута подвижного подводного объекта при ориентировании по контрастному объекту i=1, с последующим возвращением к трассе заданного маршрута 2.6 - a fragment of a real route of a moving underwater object when orienting along a contrasting object i = 1, followed by a return to the route of a given
7 - фрагмент реального маршрута подвижного подводного объекта при ориентировании по контрастному объекту i=2, с последующим возвращением к трассе заданного маршрута 2.7 - a fragment of a real route of a moving underwater object when orienting along a contrasting object i = 2, followed by a return to the route of a given
На фиг.2 цифрами обозначены:In figure 2, numbers indicate:
1 - подвижный подводный объект (АНПА) в точке старта с известными координатами;1 - a mobile underwater object (AUV) at the starting point with known coordinates;
4 - контрастный подводный объект в зоне обнаружения 5 гидролокатора;4 - contrasting underwater object in the
5 - зона обнаружения контрастных объектов гидролокатором;5 - zone of detection of contrasting objects by sonar;
8 - размер контрастного объекта по азимуту;8 - the size of the contrasting object in azimuth;
9 - линии уровня сигнала гидролокатора при отражении от дна моря;9 - lines of the sonar signal level when reflected from the sea bottom;
10 - шкала дальности гидролокатора;10 - sonar range scale;
11 - шкала азимута гидролокатора.11 - the azimuth scale of the sonar.
На фиг. 3 цифрами обозначены:FIG. 3 numbers indicate:
1 - подвижный подводный объект (АНПА) в точке старта с известными координатами;1 - a mobile underwater object (AUV) at the starting point with known coordinates;
4 - контрастный подводный объект в зоне обнаружения 5 гидролокатора;4 - contrasting underwater object in the
5 - зона обнаружения контрастных объектов гидролокатором;5 - zone of detection of contrasting objects by sonar;
8 - размер контрастного объекта по дальности;8 - the size of the contrast object in terms of range;
10 - шкала дальности гидролокатора;10 - sonar range scale;
12 - шкала угла места гидролокатора;12 - scale of the sonar elevation angle;
13 - поверхность воды;13 - water surface;
14 - морское дно.14 - seabed.
Если зона обнаружения гидролокатора автоматического устройства захватывает одновременно два или более контрастных подводных объектов вдоль заданного маршрута, как показано на фиг. 1 - номера контрастных объектов i=1 и i=2, то вычислительное устройство определяет наиболее подходящий выбор объекта для текущей ориентации из числа одновременно наблюдаемых объектов путем минимизации суммарного пути, сначала к объекту, а затем - к трассе заданного маршрута. Тем самым минимизируются время и путь следования подвижного подводного объекта по заданному маршруту.If the sonar detection area of the automatic device simultaneously captures two or more contrasting underwater objects along a predetermined route, as shown in FIG. 1 - numbers of contrasting objects i = 1 and i = 2, then the computing device determines the most appropriate choice of an object for the current orientation from among the simultaneously observed objects by minimizing the total path, first to the object, and then to the route of the given route. This minimizes the time and route of a moving underwater object along a given route.
Принцип действия гидролокатора и видеосистемы является одинаковым. Он состоит в одновременном излучении зондирующего сигнала одновременно во всем секторе 5 азимута (фиг. 2) и в послойном излучении гидроакустических и световых сигналов по вертикально расположенным слоям - ярусам 12 (фиг. 3), а затем - в последующем приеме отраженных сигналов, обрабатываемых в вычислительном блоке.The principle of operation of sonar and video systems is the same. It consists in the simultaneous emission of a probing signal simultaneously in the entire azimuth sector 5 (Fig. 2) and in layer-by-layer emission of hydroacoustic and light signals along vertically arranged layers - tiers 12 (Fig. 3), and then - in the subsequent reception of reflected signals processed in computing unit.
Отраженные сигналы в секторах азимута и в вертикальных ярусах формируют гидролокационное и (или) видеоизображение пространства на каждом ярусе. Отражающие поверхности, например, морское дно 14 (фиг. 3), формируют в каждом ярусе сплошную кривую линию лоцирования 9, повторяющую поверхность дна (фиг. 2). Контрастные целевые объекты 4 вызывают разрывы 8 непрерывных линий лоцирования по своему контуру (фиг. 2, 3).The reflected signals in the azimuth sectors and in the vertical tiers form a sonar and (or) video image of the space on each tier. Reflective surfaces, such as the seabed 14 (Fig. 3), form in each tier a continuous curved locating
Назначение гидролокатора и видеосистемы определяются различием их характеристик по дальности и точности. Гидролокатор имеет дальность действия, многократно превышающую дальность действия видеосистемы, при сравнительно малой точности измерения координат подводных контрастных объектов. Поэтому его назначение состоит в первичном поиске подводных контрастных объектов в дальней зоне обнаружения (фиг. 1). Назначение видеосистемы состоит во вторичном обнаружении подводных контрастных объектов в ближней зоне при сближении с ними АНПА и в высокоточных регистрации их координат и создании трехмерных образов.The purpose of the sonar and video system is determined by the difference in their characteristics in terms of range and accuracy. The sonar has a range that is many times greater than the range of a video system, with a relatively low accuracy in measuring the coordinates of underwater contrast objects. Therefore, its purpose is the primary search for underwater contrast objects in the far detection zone (Fig. 1). The purpose of the video system is the secondary detection of underwater contrast objects in the near zone when the AUV approaches them and in high-precision registration of their coordinates and the creation of three-dimensional images.
Аппаратура подготовки данных формирует два массива данных, описывающих пространство и представляющих собой:The data preparation equipment forms two data arrays describing the space and representing:
- для дальней зоны массив S{ϕ, λ, Nα, Nh, d), где ϕ - географическая широта, λ - географическая долгота, Nα - номер горизонтально расположенного сектора азимута, Nh - номер вертикально расположенного слоя-яруса, d - глубина места с электронной навигационной карты или цифровой модели рельефа дна. Массив данных формируется путем сегментации исходного изображения карты или цифровой модели рельефа дна на участки, равные площади поверхности дна, освещаемые элементом разрешения характеристики направленности;- for the far zone, the array S {ϕ, λ, Nα, Nh, d), where ϕ is the latitude, λ is the geographical longitude, Nα is the number of the horizontally located azimuth sector, Nh is the number of the vertically located layer-tier, d is the depth of the location from an electronic navigation chart or digital seabed elevation model. The data array is formed by segmentation of the original image of the map or digital model of the bottom relief into areas equal to the bottom surface area, illuminated by the directional characteristic resolution element;
- для ближней зоны массив V{X, Y, В}, где X - координата пикселя эталонного видеоизображения целевого контрастного объекта по горизонтальной оси; Y - координата пикселя эталонного видеоизображения целевого контрастного объекта по вертикальной оси, учитывающая положение вертикально расположенного слоя-яруса, В - градация яркости по черно-белой шкале.- for the near zone array V {X, Y, B}, where X is the pixel coordinate of the reference video image of the target contrast object along the horizontal axis; Y is the coordinate of the pixel of the reference video image of the target contrasting object along the vertical axis, taking into account the position of the vertically located layer-tier, B is the gradation of brightness on a black-and-white scale.
Для каждого цикла зондирования на каждом из ярусов гидролокатора формируется массив данных в полярной системе координат, связанной с целевым контрастным объектом O{D; КУ}, где D - дальность до объекта, КУ - курсовой угол. Одновременно текущее изображение пространства и целевого контрастного объекта в виде, аналогичном массиву V, передается в блок обработки.For each sounding cycle on each of the sonar tiers, a data array is generated in the polar coordinate system associated with the target contrast object O {D; KU}, where D is the distance to the object, KU is the heading angle. Simultaneously, the current image of the space and the target contrast object in a form similar to the array V is transferred to the processing unit.
Расчетные данные о текущем местоположении и углах ориентации подводного целевого контрастного объекта поступают от навигационной системы и датчиков параметров среды (трехмерного магнитометра, кварцевого датчика давления и доплеровского лага). Блок обработки данных выполняет сравнение счислимых координат АНПА с вычисленными по данным наблюдения целевого контрастного объекта и глубине его нахождения, последующей интерпретации полученных данных и выработку поправок для коррекции данных о местоположении АНПА.The calculated data on the current location and orientation angles of the underwater target contrast object are received from the navigation system and sensors of environmental parameters (three-dimensional magnetometer, quartz pressure sensor and Doppler log). The data processing unit compares the numerical coordinates of the AUV with those calculated from the observation data of the target contrast object and the depth of its location, the subsequent interpretation of the data obtained and the development of corrections to correct the data on the AUV position.
Техническим результатом полезной модели является автоматическое устройство пространственной ориентации подвижного подводного объекта, позволяющее ему, не всплывая на поверхность воды, ориентироваться в необорудованном навигационными средствами районе с заданной точностью.The technical result of the utility model is an automatic device for the spatial orientation of a movable underwater object, which allows it, without surfacing on the surface of the water, to navigate in an area not equipped with navigation aids with a given accuracy.
Источники информации, использованные при выявлении полезной модели и составлении ее описания:Sources of information used in identifying the utility model and compiling its description:
1. Илларионов Г.Ю., Сиденко К.С, Сидоренков В.В. Подводные роботы в минной войне: Монография. Калининград: ООО «Янтарный сказ», 2008. - 116 с. С. 74-75.1. Illarionov G.Yu., Sidenko KS, Sidorenkov V.V. Submarine robots in mine warfare: Monograph. Kaliningrad: LLC Yantarny Skaz, 2008. - 116 p. S. 74-75.
2. Патент на изобретение RU 2460043. Система навигации автономного необитаемого подводного аппарата / Зеньков А.Ф. и др. М.: ФИПС 2012. Бюл. №24.2. Patent for invention RU 2460043. Navigation system of autonomous unmanned underwater vehicle / Zenkov A.F. et al. M .: FIPS 2012. Bull. No. 24.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020101510U RU201786U1 (en) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | AUTOMATIC DEVICE FOR SPATIAL ORIENTATION OF A MOVING UNDERWATER OBJECT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020101510U RU201786U1 (en) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | AUTOMATIC DEVICE FOR SPATIAL ORIENTATION OF A MOVING UNDERWATER OBJECT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU201786U1 true RU201786U1 (en) | 2021-01-13 |
Family
ID=74183606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020101510U RU201786U1 (en) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | AUTOMATIC DEVICE FOR SPATIAL ORIENTATION OF A MOVING UNDERWATER OBJECT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU201786U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7522090B2 (en) * | 2006-10-31 | 2009-04-21 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for a terrain contour matching navigation system |
RU121941U1 (en) * | 2012-05-14 | 2012-11-10 | Галина Михайловна Волк | DEVICE FOR VISUALIZATION OF UNDERWATER OBJECTS |
RU2563332C2 (en) * | 2013-07-15 | 2015-09-20 | Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский навигационно-гидрографический институт" (ОАО "ГНИНГИ") | Navigation method for autonomous unmanned underwater vehicle |
RU2629916C1 (en) * | 2016-06-30 | 2017-09-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) | Method and device for determining initial coordinates of independent unmanned underwater apparatus |
RU2648546C1 (en) * | 2016-06-09 | 2018-03-26 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Underwater situation lighting system |
RU2653614C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-05-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Monitoring system of underwater mining complex |
-
2018
- 2018-06-09 RU RU2020101510U patent/RU201786U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7522090B2 (en) * | 2006-10-31 | 2009-04-21 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for a terrain contour matching navigation system |
RU121941U1 (en) * | 2012-05-14 | 2012-11-10 | Галина Михайловна Волк | DEVICE FOR VISUALIZATION OF UNDERWATER OBJECTS |
RU2563332C2 (en) * | 2013-07-15 | 2015-09-20 | Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский навигационно-гидрографический институт" (ОАО "ГНИНГИ") | Navigation method for autonomous unmanned underwater vehicle |
RU2648546C1 (en) * | 2016-06-09 | 2018-03-26 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Underwater situation lighting system |
RU2629916C1 (en) * | 2016-06-30 | 2017-09-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) | Method and device for determining initial coordinates of independent unmanned underwater apparatus |
RU2653614C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-05-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Monitoring system of underwater mining complex |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Melo et al. | Survey on advances on terrain based navigation for autonomous underwater vehicles | |
Leonard et al. | Autonomous underwater vehicle navigation | |
CN109239709B (en) | Autonomous construction method for local environment map of unmanned ship | |
NO334597B1 (en) | Underwater navigation method and system | |
RU2563332C2 (en) | Navigation method for autonomous unmanned underwater vehicle | |
RU2483280C1 (en) | Navigation system | |
Stateczny et al. | Hydrodron—New step for professional hydrography for restricted waters | |
RU2344435C1 (en) | Method of navigational support of autonomous underwater robot controlled from control ship | |
US11548598B2 (en) | Image generating device and method of generating image | |
CA2592145A1 (en) | Independent device for determining absolute geographic coordinates of an immersed moving body | |
KR101763911B1 (en) | Heading estimation apparatus of auv in severe magnetic disturbance environment and the method thereof | |
Bandara et al. | Technologies for under-ice AUV navigation | |
RU2303275C2 (en) | Method for determination of co-ordinates of submerged objects | |
RU2691217C1 (en) | Method of positioning underwater objects | |
RU201786U1 (en) | AUTOMATIC DEVICE FOR SPATIAL ORIENTATION OF A MOVING UNDERWATER OBJECT | |
RU2555479C2 (en) | High-precision coordination of underwater complex for underwater navigation | |
RU2529207C1 (en) | Navigation system for towed underwater vehicle | |
Inzartsev et al. | Integrated positioning system of autonomous underwater robot and its application in high latitudes of arctic zone | |
Boeder et al. | Initial experience with the integration of a terrestrial laser scanner into the mobile hydrographic multi sensor system on a ship | |
CN105115494B (en) | Inertial navigation/underwater sound Combinated navigation method of the one kind based on " accurate short baseline " | |
Inzartsev et al. | The integrated navigation system of an autonomous underwater vehicle and the experience from its application in high arctic latitudes | |
JP2023050230A (en) | Underwater Position Correction Device, Underwater Position Correction Method, and Underwater Position Correction Program | |
Pulido et al. | Time and cost-efficient bathymetric mapping system using sparse point cloud generation and automatic object detection | |
Surveyor et al. | Underwater Acoustic Positioning System | |
Kondo et al. | Underwater structure observation by the AUV with laser pointing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200925 |