公开的技术是一种用于移动结构的准确且可靠的声纳系统。在一个实施例中，声纳系统包括安装支架、换能器支撑臂和枢转机构。所述枢转机构可转动地将换能器支撑臂耦合到安装支架，以使得：当作用于所述换能器支撑臂上的力小于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂抵挡住这些力并且位于用户可选择的相对于所述安装支架的第一角度位置，以及当作用于所述换能器支撑臂上的力等于或大于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂在这些力的作用下移动到相对于所述安装支架的第二角度位置。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】声纳系统相关申请的交叉引用本专利申请要求2014年7月11日提交的、题为“ SONAR TRANSDUCER SUPPORTASSEMBLY SYSTEMS AND METHODS” 的美国临时专利申请 N0.62/023，787，2014 年 5 月 30 日提交的、题为“TRANSMISS1N SIGNAL SHAPING SYSTEMS AND METHODS”的美国临时专利申请N0.62/005，819 以及 2014 年 2 月 21 日提交的、题为“MODULAR SONAR TRANSDUCER ASSEMBLYSYSTEMS AND METHODS”的美国临时专利申请N0.61/943，170的优先权及其权益。通过引用的方式将所有上述申请的内容作为整体合并到本文中。
本技术的一个或者多个实施例总体上涉及声纳换能器，并且更特别地，例如，涉及提供模块化的声纳换能器组件的声纳系统。
技术介绍
近一个世纪以来，水下声纳系统已用于安全高效地操作船只。通常，水下声纳常用于执行水深测量、检测水下的危险、搜寻鱼和/或通过产生船只下方的水柱的数据和/或图像来协助导航。常规的声纳系统通常昂贵并且较难制造。市场压力和便利性要求需要包括更多功能并且产生更高质量的最终成像的系统更小且更容易使用。然而，更小并且更精确的声纳系统(特别是，对于换能器元件尺寸和方位来说)更难以以可靠的公差来制造，并且更难以可靠地操作。因此，特别是在提供相对高质量的声纳数据和/或图像的情况下，需要一种改进的方法，以使用相对高产率的制造方法提供精确且可靠的小型声纳系统。【技术内容】公开的技术是一种用于为移动结构提供准确且可靠的小型声纳系统的系统和方法。模块化声纳系统可以包括多个声纳换能器组件和基本上置于声纳换能器组件内的至少两个换能器模块。每个换能器模块可以包括换能器元件和模块框架。模块框架可以被配置为支撑换能器元件，以物理地耦合到其他换能器模块、和/或物理地耦合到声纳换能器组件以固定换能器模块。该系统还可以包括被配置为调节换能器模块的方位的致动器和/或用于控制致动器的逻辑装置。产生的声纳数据和/或图像可以显示给用户和/或用于调节移动结构的各种操作系统。在各种实施例中，声纳系统可以包括陀螺仪、加速度计、速度传感器、一个或多个附加传感器、致动器、控制器、用户接口、映射系统、和/或安装到或接近车辆的其他模块。该系统的各个部件可以利用逻辑器件实现，所述逻辑器件适于形成用于发送和/或接收传感器信号、控制信号、或各个部件之间的其他信号和/或数据的一个或多个有线和/或无线的通信链路。在一个实施例中，系统可以包括适于安装到移动结构的一个或多个声纳换能器组件和基本上设置在一个或多个声纳换能器组件内的至少两个换能器模块。每个换能器模块可以包括包含发射面的换能器元件；和适于支撑所述换能器元件和/或其他模块结构的模块框，其中，模块框物理地耦合到所述一个或多个声纳换能器组件和/或至少一个其他换能器t旲块。在另一个实施例中，方法可以包括:接收测量的对应于多个换能器模块中的至少一个的换能器方位，所述多个换能器模块基本上置于一个或多个声纳换能器模块内；至少部分基于期望的换能器方位和测量的换能器方位，确定对换能器方位的调整；以及控制致动器将对应于至少一个换能器模块的换能器方位基本上调整为期望的换能器方位。 在另一个实施例中，方法可以包括:装配至少两个换能器模块并装配适于安装到移动结构的一个或多个声纳换能器组件；其中，每个换能器模块包括包含发射面的换能器元件；和适于支撑所述换能器元件和/或其他模块结构的模块框，其中，至少两个换能器模块基本置于一个或多个声纳换能器组件内；并且其中，每个模块框物理地耦合到所述一个或多个声纳换能器组件和/或至少一个其他换能器模块。在另一个实施例中，声纳系统包括安装支架、换能器支撑臂和枢转机构。所述枢转机构可枢转地将换能器支撑臂耦合到安装支架，以使得:当作用于所述换能器支撑臂上的力小于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂抵挡住这些力并且位于用户可选择的相对于所述安装支架的第一角度位置，以及当作用于所述换能器支撑臂上的力等于或大于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂在这些力的作用下移动到相对于所述安装支架的第二角度位置。在另一个实施例中，方法包括:提供安装支架并可转动地将换能器支撑臂耦合到具有枢转机构的安装支架，以使得:当作用于所述换能器支撑臂上的力小于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂抵挡住这些力并且位于用户可选择的相对于所述安装支架的第一角度位置，以及当作用于所述换能器支撑臂上的力等于或大于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂在这些力的作用下移动到相对于所述安装支架的第二角度位置。在另一个实施例中，方法包括:提供安装支架和换能器支撑臂并可转动地将换能器支撑臂耦合到具有枢转机构的安装支架，所述枢转机构使所述换能器支撑臂保持在用户可选择的相对于所述安装支架的第一角度位置，并且反作用于施加在所述换能器支撑臂上的、小于预先选择的启动水平的力，并且允许所述换能器支撑臂通过作用于所述换能器支撑臂上的、等于或大于预先选择的启动水平的力，移动到相对于所述安装支架的第二角度位置。本技术的范围由通过引用的方式合并到该部分的权利要求书限定。通过考虑下面对一个或多个实施例的详细描述，本领域技术人员将更加全面地理解本技术的实施例以及本技术所实现的优点。将参考将首要描述的附图。【附图说明】图1示出了根据本公开实施例的声纳系统的框图。图2示出了根据本公开实施例的声纳系统的示意图。图3A示出了根据本公开实施例的声纳换能器组件的横截面图。图3B-3C示出了根据本公开实施例的各个换能器元件和它们的相应的声束的示意图。图4A示出了根据本公开实施例的用于形成声纳系统的各种操作的流程图。图4B示出了根据本公开实施例的用于操作声纳系统的各种操作的流程图。图5-12中的每一个都不出了根据本公开实施例的相应的声纳系统的不意图。图13A是根据本公开实施例的声纳系统的换能器支撑件和启动组件的透视图。图13B是根据本公开实施例的沿着图13A的截面的线13B-13B看到的换能器支撑件和启动组件的横截面图。图14A是根据本公开实施例的换能器支撑件和启动组件的右侧正视图，其中示出了置于相对于安装支架的展开或操作位置的换能器支撑臂。图14B是根据本公开实施例的换能器支撑件和启动组件的右侧正视图，其中示出了置于相对于安装支架的缩回或启动位置的换能器支撑臂。图15A-150是示出根据本公开实施例的在换能器支撑件和启动组件的装配中的顺序步骤的视图。图16A-16H是示出根据本公开实施例的在换能器支撑件和启动组件的装配中的顺序步骤的视图。通过参考下面的详细说明，最好地理解本技术的实施例及它们的优点。应当理解，相同的参考标号用于标识一个或多个附图中的相同的元件。【具体实施方式】根据本公开的各种实施例，精确且可靠的小型声纳系统和方法可有利地包括控制器和一个或多个可调节的声纳换能器组件，所述声纳换能器组件与方位传感器、陀螺仪、加速计、和/或提供对声纳传感器组件和/或移动结构的方位、角速度、加速度和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种声纳系统，其特征在于，包括：安装支架；换能器支撑臂；以及枢转机构，其将所述换能器支撑臂枢转地耦合到所述安装支架，以使得：当作用于所述换能器支撑臂上的力小于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂抵挡住这些力并且位于用户可选择的相对于所述安装支架的第一角度位置，以及当作用于所述换能器支撑臂上的力等于或大于预先选择的启动水平时，所述枢转机构使所述换能器支撑臂在这些力的作用下移动到相对于所述安装支架的第二角度位置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·斯托克斯，C·佩奇，S·派克，P·米勒，W·塞耶，D·韦尔科姆，G·蒲伯，
申请(专利权)人：菲力尔系统公司，
类型：新型
国别省市：美国;US
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