【技术实现步骤摘要】
一种观测水下潜航器相对位置的装置和系统
本技术实施例涉及电子设备定位技术,尤其涉及一种观测水下潜航器相对位置的装置和系统。
技术介绍
水下潜航器在入水之后,操作者无法在水面上直观观察到水下潜航器所处位置和姿态,因此无法有效操作水下潜航器向预期位置运动。由于无线电波信号不能够在海水中传播而声波信号在水中具有很好的传播特性,目前的技术均是在一定工作区域内部署多个声波辅助定位装置,形成定位网络,然后计算目标物体与定位装置间的距离,再将深度数据、角度数据融合进行计算,从而得到目标物体在定位网络中的相对位置。但是,现有技术中,基于声波的得到相对位置需要部署辅助设备、锁定工作区域,集成度低且价格较高。
技术实现思路
本技术提供一种观测水下潜航器相对位置的装置和系统,以实现操作者可以在水面上准确测量和观察水下潜航器的相对位置,同时降低测量设备的价格和提高设备的集成度。第一方面,本技术实施例提供了一种观测水下潜航器相对位置的装置,包括声学测量模块、定位模块、惯性测量模块和控制处理模块,其中:所述声学测量模块,用于检测水下潜航器的位置,并输出第一数据;所述定位模块,设置在浮标中继上,用于确定浮标中继的位置,并输出第二数据;所述惯性测量模块,设置在水下潜航器上,用于检测水下潜航器的运动状态,并输出第三数据;所述控制处理模块,与所述声学测量模块、所述惯性测量模块和所述定位模块的输出端连接,用于接收所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据,并对接收的数据进行处理,得到第一位置信息。第二方面,本技术实施例提供了一种观测水下潜航器相对位置的系统,包括通信模块、交互控制模块、显示模块和外部输入 ...
【技术保护点】
一种观测水下潜航器相对位置的装置,其特征在于,包括声学测量模块、定位模块、惯性测量模块和控制处理模块,其中:所述声学测量模块,用于检测水下潜航器的位置,并输出第一数据;所述定位模块,设置在浮标中继上,用于确定浮标中继的位置,并输出第二数据;所述惯性测量模块,设置在水下潜航器上,用于检测水下潜航器的运动状态,并输出第三数据;所述控制处理模块,与所述声学测量模块、所述定位模块和所述惯性测量模块的输出端连接,用于接收所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据,并对接收的数据进行处理,得到第一位置信息。
【技术特征摘要】
1.一种观测水下潜航器相对位置的装置,其特征在于,包括声学测量模块、定位模块、惯性测量模块和控制处理模块,其中:所述声学测量模块,用于检测水下潜航器的位置,并输出第一数据;所述定位模块,设置在浮标中继上,用于确定浮标中继的位置,并输出第二数据;所述惯性测量模块,设置在水下潜航器上,用于检测水下潜航器的运动状态,并输出第三数据;所述控制处理模块,与所述声学测量模块、所述定位模块和所述惯性测量模块的输出端连接,用于接收所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据,并对接收的数据进行处理,得到第一位置信息。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述声学测量模块包括应答单元和基阵单元,其中:所述基阵单元,包括至少三个换能器,设置在水下潜航器上,用于发射询问信号和接收所述应答单元发射的应答信号;所述应答单元,设置在浮标中继上,用于接收所述询问信号和发射所述应答信号;其中,所述不同换能器接收所述应答信号之间的相位差和所述基阵单元发射所述询问信号并接收所述应答信号的时间作为所述第一数据。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于:所述定位模块为GPS定位模块,同时与所述应答单元设置在所述浮标中继上;其中,所述浮标中继的初始位置为所述水下潜航器的初始位置,所述浮标中继的位置信息和速度信息作为所述第二数据。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述惯性测量模块包括加速度检测单元、角速度检测单元、深度检测单元和航向检测单元,其中:所述加速度检测单元,包括至少一个三轴加速度传感器,用于获取所述水下潜航器的线运动信息;所述角速度检测单元,包括至少一个三轴角速度传感器,用于获取所述水下潜航器的角运动信息;所述深度检测单元,包括至少一个深度检测传感器,用于获取所述水下潜航器的下潜深度信息;所述航向检测单元,包括至少一个磁罗盘,用于获取所述水下潜航器的航向信息,并校正所述角运动信息;其中,所述加速度检测单元还用于校正所述水下潜航器的角运动信息,所述线运动信息、角运动信息、下潜深度信息、航向信息、校正后的角运动信息作为所述第三数据;相应的,所述控制处理模块用于根据所述线运动信息、角运动信息、下潜深度信息、航向信息、校正后的角运动信息进行处理,确定所述水下潜航器的线运动状态、角运动状态、下潜状态和航向状态。5.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述控制处理模块包括数据融合单元和控制单元,其中:所述数据融合单元,用于对所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据进行解算、融合校正和滤波处理,得到第一位置信息;所述控制单元,用于控制所述数据融合单元接收所述第一数据、所述第二数据和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:张洵,习志平,李英灿,杨洋,周长根,
申请(专利权)人:深圳潜行创新科技有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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