水下通信方法、装置、设备和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水下通信方法、装置、设备和系统，属于水下通信技术领域。其中，所述水下通信方法应用于水域航行器，包括如下步骤：通过声学探测器确定通信对象所处的方位；根据通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度，以使激光通信模块对准通信对象；通过激光通信模块与通信对象进行通信。本发明专利技术实施例提供的水下通信方法、装置、设备和系统，采用声学探测器定位通信对象的方位，使两个相互通信的激光通信模块实现对准，然后采用激光通信传输数据，提高了数据传输速率，不仅可以传输文字，还可以传输图片、视频和音频等数据量较大的文件，提高了数据传输的及时性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
水下通信方法、装置、设备和系统
本专利技术涉及水下通信
，具体而言，涉及一种水下通信方法、装置、设备和系统。
技术介绍
现有的水下通信技术主要包括声纳技术和有线电缆通信技术。声纳技术是目前最成熟的水下通信技术，但是声波在水中的传播速度低，声波在水中的散射、传输的损耗以及回波的干扰也较为严重。因此，采用声纳进行通信的数据传输速率慢，无法完成图片、视频、音频等大数据文件的传输。而有线电缆通信方法需要复杂的布线，限制了通信设备，如航行器的活动范围。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种水下通信方法、装置、设备和系统，采用声纳定位，使两激光通信模块对准，采用激光进行水下通信，提高了数据传输速率和准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种水下通信方法，应用于水域航行器，所述方法包括：通过声学探测器确定通信对象所处的方位；根据所述通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度，以使所述激光通信模块对准所述通信对象；通过激光通信模块与所述通信对象进行通信。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，通过声学探测器确定通信对象所处的方位的步骤，包括：通过声学探测器接收通信对象发射的声波信号；根据所述声波信号的方向确定通信对象相对于所述水域航行器的方位。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在通过声学探测器确定通信对象所处的方位之前或之后，所述方法还包括：通过声学探测器发射声波信号，以使通信对象能够确定所述水域航行器的方位。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，根据所述通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度的步骤，包括：根据所述通信对象所处的方位，控制角度调节机构的旋转角度，以调整激光通信模块的发射角度；所述角度调节机构用于调整激光通信模块的发射角度。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种水下通信装置，应用于水域航行器，所述装置包括：方位确定单元，用于通过声学探测器确定通信对象所处的方位；角度调整单元，用于根据所述通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度，以使所述激光通信模块对准所述通信对象；数据传输单元，用于通过激光通信模块与所述通信对象进行通信。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种水下通信设备，用于安装在水域航行器上，所述设备包括处理器、存储器、声学探测器和激光通信模块；所述激光通信模块设置有角度调节机构，所述存储器、声学探测器、激光通信模块和角度调节机构均与所述处理器连接；所述角度调节机构用于在所述处理器控制下，调整所述激光通信模块的发射角度；所述存储器中存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现上述的方法。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述声学探测器为声纳或超声传感器。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，所述角度调节机构为云台机构。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种水下通信系统，包括对应设置于两水域航行器上的两个通信设备；两个通信设备中的第一通信设备采用上述的水下通信设备；第二通信设备包括声波发射器和光信号接收器；所述声波发射器用于发出声波信号，以使第一通信设备根据所述声波信号确定第二通信设备的方位；所述光信号接收器用于接收第一通信设备发送的数据。结合第四方面，本专利技术实施例提供了第四方面的第一种可能的实施方式，其中，第二通信设备也采用上述的水下通信设备。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的水下通信方法、装置、设备和系统，采用声学探测器定位通信对象的方位，使两个相互通信的激光通信模块实现对准，然后采用激光通信传输数据，提高了数据传输速率，不仅可以传输文字，还可以传输图片、视频和音频等数据量较大的文件，提高了数据传输的及时性和准确性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例所提供的水下通信方法的流程图；图2为本专利技术一实施例所提供的水下通信装置的结构框图；图3为本专利技术一实施例所提供的水下通信设备的结构框图；图4为本专利技术一实施例所提供的水下通信系统的结构示意图；图5为本专利技术另一实施例所提供的水下通信系统的结构示意图。图标：1-处理器；2-存储器；3-声学探测器；4-激光通信模块；5-角度调节机构；6-声波发射器；7-光信号接收器；10-水面航行器；20-水下航行器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。针对现有的水下通信技术传输速率慢的问题，本专利技术实施例提供了一种水下通信方法、装置、设备和系统，以下首先对本专利技术的水下通信方法进行详细介绍。实施例一本实施例提供了一种水下通信方法，应用于水域航行器。该水域航行器上安装有声学探测器和带有角度调节机构的激光通信模块。如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S101，通过声学探测器确定通信对象所处的方位。其中，声学探测器可以是声纳或超声传感器等。通过声学探测器接收通信对象发射的声波信号，根据声波信号的方向可以确定通信对象相对于水域航行器的方位。可以理解，声学探测器除了用于接收通信对象发射的声波信号外，还用于发射声波信号。因此，在步骤S101之前或之后，该方法还可以包括：通过声学探测器发射声波信号，以使通信对象能够确定该水域航行器的方位。步骤S102，根据通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度，以使激光通信模块对准所述通信对象。由于激光通信模块设有角度调节机构，例如，角度调节机构可以是云台机构，用于带动激光通信模块进行全方位旋转，以调整激光通信模块的发射角度。因此，可以根据通信对象所处的方位，控制角度调节机构的旋转角度，以调整激光通信模块的发射角度。步骤S103，通过激光通信模块与通信对象进行通信。具体地说，步骤S103包括：将需发送的数据通过激光通信模块发射至通信对象；或者，通过激光通信模块接收通信对象发射的数据或信息。本实施例提供的水下通信方法，采用声学探测器定位通信对象的方位，使两个相互通信的激光通信模块实现对准，然后采用激光通信传输数据，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下通信方法，应用于水域航行器，其特征在于，所述方法包括：通过声学探测器确定通信对象所处的方位；根据所述通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度，以使所述激光通信模块对准所述通信对象；通过激光通信模块与所述通信对象进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种水下通信方法，应用于水域航行器，其特征在于，所述方法包括：通过声学探测器确定通信对象所处的方位；根据所述通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度，以使所述激光通信模块对准所述通信对象；通过激光通信模块与所述通信对象进行通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过声学探测器确定通信对象所处的方位的步骤，包括：通过声学探测器接收通信对象发射的声波信号；根据所述声波信号的方向确定通信对象相对于所述水域航行器的方位。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过声学探测器确定通信对象所处的方位之前或之后，所述方法还包括：通过声学探测器发射声波信号，以使通信对象能够确定所述水域航行器的方位。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度的步骤，包括：根据所述通信对象所处的方位，控制角度调节机构的旋转角度，以调整激光通信模块的发射角度；所述角度调节机构用于调整激光通信模块的发射角度。5.一种水下通信装置，应用于水域航行器，其特征在于，所述装置包括：方位确定单元，用于通过声学探测器确定通信对象所处的方位；角度调整单元，用于根据所述通信对象所处的方位，调整激光通信模块的发射角度，以使所述激光通信模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京臻迪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11