可定位海洋资源快速探测装置及其探测定位平台定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可定位海洋资源快速探测装置，包括抓底锚、探测定位平台和至少两个以上的上浮自沉机构，所述抓底锚布置在深水中，在所述抓底锚上安装有声定位信标，所述抓底锚通过复合索与探测定位平台相连接，所述上浮自沉机构通过导线复合缆与探测定位平台相连接。本发明专利技术所述的可定位海洋资源快速探测装置，通过在探测定位平台上布设若干个水听器单元，探测定位平台的上部和下部分别连接上浮自沉机构和带有声定位信标的抓底锚，利用三种方式对探测定位平台位置进行综合精确定位，而且上浮自沉机构能够快速上浮，传输数据后爆炸自沉，能及时、精确、隐蔽的提供深海探测数据。

Locatable marine resources rapid detection device and positioning method of detection and positioning platform

【技术实现步骤摘要】
可定位海洋资源快速探测装置及其探测定位平台定位方法
本专利技术属于海洋探测
，特别是涉及一种可定位海洋资源快速探测装置及其探测定位平台定位方法。
技术介绍
我国是一个海洋大国，加强对海洋环境和海洋资源信息的监测，对于发掘海洋的宝贵资源具有重大的战略意义。目前我国在深海大洋探测技术的研究热度并不是很显著，这极大限制了我国对海洋领域的全面了解及对海洋资源的充分利用。目前，海洋领域的探测平台主要集中在浮标、水下机器人等各类技术上，而在上述的诸多探测设备中，浮标是目前人类获取海洋环境信息的重要技术装备之一，尤其在深海海洋观测中正发挥越来越大的作用。这类浮标特点在于：用其独特的组成结构，进行探测收集海洋信息，再通过各类手段读取出浮标探测的信息，具有隐蔽性、抗人为损坏性强，使用灵活、操作方便等特点，深海浮标为海洋资源和环境研究提供了重要技术支撑。在目前来看，海洋领域主要面临的问题有：(1)大多数深海测量浮标悬浮在海中，随海洋洋流漂移，只能对某一区域进行概略性探测，很难实现对具体位置海洋资源的探测；(2)大多数海洋测量浮标，须等到将浮标收回时才能够获取探测信息，或者浮标上浮速度很慢，一般在0.1m/s左右，很难及时回传深海探测信息。例如：在探测深海鱼群时，不能及时回传信息就会失去捕捞时机。
技术实现思路
为解决海洋探测领域中的上述问题，重点本专利技术提供了一种可定位海洋资源快速探测装置，该装置能够对测量点进行精确定位，并能快速上浮，及时回传信息后返回原来位置，可及时、精确的提供深海探测数据。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种可定位海洋资源快速探测装置，包括抓底锚、探测定位平台和至少两个以上的上浮自沉机构，所述抓底锚布置在深水中，在所述抓底锚上安装有声定位信标，所述抓底锚通过复合索与探测定位平台相连接，所述上浮自沉机构通过导线复合缆与探测定位平台相连接。作为本专利技术实施例的优选，所述探测定位平台内固定连接有第一浮力舱，在所述第一浮力舱内安装有若干个与上浮自沉机构相对应的释放机构，所述释放机构与导线复合缆相连接，在所述探测定位平台上安装有电磁传感器、流速传感器和流向传感器。作为本专利技术实施例的优选，在所述探测定位平台的底部中间位置设有锚索舱，所述锚索舱的底部与复合索固定连接。作为本专利技术实施例的优选，在所述探测定位平台的下部设有若干个水听器单元，若干个所述水听器单元在所述锚索舱的两侧均匀分布，在所述锚索舱的底部也设有水听器单元。作为本专利技术实施例的优选，所述上浮自沉机构包括壳体，在所述壳体内设有第二浮力舱，在所述壳体的顶部和底部分别设置有通信天线和动力推进器，在所述第二浮力舱内设有起爆装置，所述起爆装置与电雷管相连接。作为本专利技术实施例的优选，在所述壳体内还设有控制模块、数据存储模块、电源模块，所述第二浮力舱与控制模块、数据存储模块、电源模块相隔离。作为本专利技术实施例的优选，在所述第二浮力舱的内壁上设有水压传感器和流速测定仪。作为本专利技术实施例的优选，在所述壳体的底部两侧分别安装有稳定板，所述稳定板分别置于动力推进器的两侧。本专利技术实施例还提供一种对探测定位平台的精确定位方法，具体包括以下步骤：(1)声定位信标发出声信号，由海上测量船接收到声信号后，确定抓底锚的位置；(2)以抓底锚为坐标原点，建立坐标系；(3)声定位信标发声，探测定位平台下部的水听器单元接收，计算得到探测定位平台相对于抓底锚的位置(x1，y1，z1)；根据流速传感器和流向传感器的测量数据，计算得到探测定位平台相对于抓底锚的位置(x2，y2，z2)；根据上浮自沉机构出水后的定位信息及上浮过程测量的流速数据，得到上浮起始点，即探测定位平台相对于抓底锚的位置(x3，y3，z3)；(4)将上述三组数据，利用下述公式，得到探测定位平台相对于抓底锚的位置坐标(x，y，z)即得到探测定位平台在海洋中的精确位置。本专利技术具有以下有益效果:1、本专利技术所述的可定位海洋资源快速探测装置，通过在探测定位平台上布设若干个水听器单元(在本实施例中，选用5个设置在探测定位平台下部的水听器单元)，在探测定位平台的上部和下部分别连接上浮自沉机构和带有声定位信标的抓底锚，利用三种方式对探测定位平台位置进行综合精确定位，而且上浮自沉机构能够快速上浮，传输数据后爆炸自沉，能及时、精确、隐蔽的提供深海探测数据。2、本专利技术上浮自沉机构可以实现快速低噪音上浮，使得大深度探测参数能够及时回传，提高了时效性，保证了隐蔽性。附图说明图1为本专利技术可定位海洋资源快速探测装置的结构示意图。图2为本专利技术所述的上浮自沉机构的结构示意图。图3为本专利技术可定位海洋资源快速探测装置上浮至海面的示意图；图4为本专利技术可定位海洋资源快速探测装置牵引返回的示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-抓底锚；2-探测定位平台；3-上浮自沉机构；4-声定位信标；5-复合索6-导线复合缆；7-第一浮力舱；8-释放机构；9-电磁传感器；10-流速传感器11-流向传感器；12-锚索舱；13-水听器单元；14-壳体；15-第二浮力舱；16-通信天线；17-动力推进器；18-控制模块；19-数据存储模块；20-电源模块；21-水压传感器；22-流速测定仪；23-稳定板，24、起爆装置，25、电雷管。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。参见图1至4所示，本专利技术实施例提供一种可定位海洋资源快速探测装置，具体包括抓底锚1、探测定位平台2和至少两个以上的上浮自沉机构3(在本实施例中，上浮自沉机构3为三个，当然，在实际探测的过程中可以根据实际需要设置多个，比如5个、6个等等)，其中，抓底锚1布置在深水中，在所述抓底锚1上安装有声定位信标4，所述抓底锚1通过复合索5与探测定位平台2相连接。通过抓底锚1及复合索5系留在水中，复合索5既可以实现系留作用，也可以实现信号的传输。在本实施例中。将抓底锚1上安装声定位信标4，放置到深水中后，声定位信标4发出声信号，由海上测量船接收到声信号后，可确定抓底锚1的位置，之后声定位信标4停止发声。其中，上浮自沉机构3通过导线复合缆6与探测定位平台2相连接。通过上浮自沉机构3实现大深度探测参数能够及时回传，提高了时效性，保证了隐蔽性。每一个上浮自沉机构3对应一个释放机构8，通过释放机构8一次释放一个上浮自沉装置3。参见图1所示，在本实施例中，探测定位平台2作为上浮自沉机构3和抓底锚1的母坞停留在水中。在探测定位平台2内固定连接有第一浮力舱7，通过第一浮力舱7调整探测定位平台2在水中的位置。在所述第一浮力舱7内安装有释放机构8，所述释放机构8与导线复合缆6相连接。其中，导线复合缆6既可以实现上浮自沉机构3在探测定位平台2上的系留作用，也可以实现信号的传输。通过释放机构8可以实现对上浮自沉机构3的释放，每一个上浮自沉机构3对应一个释放机构8。参见图3至4所示，当探测定位平台2测量完毕后，启动释放机构8将上浮自沉机构3释放，上浮自沉机构3快速上浮至海面。参见图1所示，在本实施例中，在探测定位平台2上安装有电磁传感器9、流速传感器10和流向传感器11。在探测定位平台2的底部中间位置设有锚索舱12，所述锚索舱12的底部与复合索5固定连接。在探测定位平台2的下部设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可定位海洋资源快速探测装置，其特征在于：包括抓底锚(1)、探测定位平台(2)和至少两个以上的上浮自沉机构(3)，所述抓底锚(1)布置在深水中，在所述抓底锚(1)上安装有声定位信标(4)，所述抓底锚(1)通过复合索(5)与探测定位平台(2)相连接，所述上浮自沉机构(3)通过导线复合缆(6)与探测定位平台(2)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种可定位海洋资源快速探测装置，其特征在于：包括抓底锚(1)、探测定位平台(2)和至少两个以上的上浮自沉机构(3)，所述抓底锚(1)布置在深水中，在所述抓底锚(1)上安装有声定位信标(4)，所述抓底锚(1)通过复合索(5)与探测定位平台(2)相连接，所述上浮自沉机构(3)通过导线复合缆(6)与探测定位平台(2)相连接。2.根据权利要求1所述一种可定位海洋资源快速探测装置，其特征在于：所述探测定位平台(2)内固定连接有第一浮力舱(7)，在所述第一浮力舱(7)内安装有若干个与上浮自沉机构(3)相对应的释放机构(8)，所述释放机构(8)与导线复合缆(6)相连接，在所述探测定位平台(2)上安装有电磁传感器(9)、流速传感器(10)和流向传感器(11)。3.根据权利要求1所述一种可定位海洋资源快速探测装置，其特征在于：在所述探测定位平台(2)的底部中间位置设有锚索舱(12)，所述锚索舱(12)的底部与复合索(5)固定连接。4.根据权利要求3所述一种可定位海洋资源快速探测装置，其特征在于：在所述探测定位平台(2)的下部设有若干个水听器单元(13)，若干个所述水听器单元(13)在所述锚索舱(12)的两侧均匀分布，在所述锚索舱(12)的底部也设有水听器单元(13)。5.根据权利要求1所述一种可定位海洋资源快速探测装置，其特征在于：所述上浮自沉机构(1)包括壳体(14)，在所述壳体(14)内设有第二浮力舱(15)，在所述壳体(14)的顶部和底部分别设置有通信天线(16)和动力推进器(17)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗祎，陈浩，叶利民，李婧，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42