浅海水声测绘系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种浅海水声测绘系统：包括无人船平台与岸基控制站；所述无人船平台包括船体、动力系统、控制系统、通讯系统及任务系统；所述岸基控制站为操作平台；所述任务系统包括若干台水声设备，每台所述水声设备都具有升出水面和伸入水中的两种状态。本实用新型专利技术的能够根据作业任务的需求，合理规划所需使用的水声设备及其使用顺序，一种水声设备作业完成后，由岸基控制站远程操作收起该水声设备，并下降另一种水声设备进行作业，因此水声设备的更换不需对无人船平台进行起吊等操作，可实现连续不间断的工作方式，综合了现有有人船舶和无人艇两种测绘平台的优点，功能完善且受海况、浅海地形限制小，设备可靠性强，大大提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
浅海水声测绘系统
本技术涉及海洋测绘
，具体涉及到一种浅海水声测绘系统。
技术介绍
如非专利文献1所记载，海洋测绘是获取和描绘海洋、江河、湖泊等水体和包围水体各对象的基础地理要素及其几何和物理属性信息的理论和技术，是测绘科学与技术的一个重要分支，是一切海洋军事、海洋科学研究及开发和利用活动的基础。水声设备作为海洋测绘必不可少的设备，随着海洋开发与监测、海洋科学研究的迅速发展，得到了广泛应用并发挥了巨大作用。现有的浅海水声测绘系统分为有人船舶和无人艇两种。前者可搭载多种水声设备，功能完善，但运行成本高，受复杂海况、浅海地形限制较大，而且海上作业人员也存在一定的安全风险；后者吨位小，比较灵活，基本上可以进入每一个作业点，但一般只搭载一种水声设备，因此功能单一，虽然可以更换其他测绘设备，但往往需要将无人船起吊上岸后才能更换，更换难度较大，此外设备的频繁更换也会降低设备的性能及可靠性。非专利文献1：赵建虎，等．海洋测绘技术发展现状[J]．测绘地理信息，2017，42（6）：2-10。专利文献1：CN106598051A，一种基于动力矢量的航迹控制方法。专利文献2：CN106444759A，一种无人艇自动回航的方法和系统。
技术实现思路
为了克服现有浅海水声测绘系统的上述缺陷，提高其灵活性与通用性，本技术提供了一种浅海水声测绘系统。本技术采用的技术方案如下：一种浅海水声测绘系统：包括无人船平台与岸基控制站；所述无人船平台包括船体、动力系统、控制系统、通讯系统及任务系统；所述岸基控制站为操作平台，发送指令至所述无人船平台，并接受所述无人船平台的反馈信息；所述任务系统包括若干台水声设备，每台所述水声设备都具有升出水面和伸入水中的两种状态。本技术的有益效果是：本技术的能够根据作业任务的需求，合理规划所需使用的水声设备及其使用顺序，一种水声设备作业完成后，由岸基控制站远程操作收起该水声设备，并下降另一种水声设备进行作业，因此水声设备的更换不需对无人船平台进行起吊等操作，可实现连续不间断的工作方式，综合了现有有人船舶和无人艇两种测绘平台的优点，功能完善且受海况、浅海地形限制小，设备可靠性强，大大提高了工作效率。优选的：所述无人船平台还包括智能航行系统。优选的：所述水声设备包括相互独立的多波束测深系统、侧扫声呐及浅层剖面仪。优选的：所述任务系统还包括升降架，所述升降架带动所述水声设备在两种状态中切换。优选的：所述升降架包括安装在所述船体上固定架，所述固定架上安装有升降机构，所述升降机构带动所述水声设备升降，所述固定架可在所述船体上移动。优选的：所述升降机构包括活动架、升降推杆与升降导杆，所述升降推杆设置在所述固定架与活动架之间，所述升降导杆上端连接所述活动架、下端安装所述水声设备、中部与所述固定架滑移导向。优选的：所述船体上设有与水面贯通的槽口，所述槽口的两侧设有导轨，所述固定架下方设有与所述导轨配合的滚轮。优选的：所述固定架的下方设固定座，所述固定座为铰接翻转座，用于所述固定架的翻转与固定。优选的：所述固定架的下方设有所述水声设备的容纳空间。优选的：所述船体为双体浮筒船，所述任务系统安装在所述双体浮筒船的连接桥上。附图说明图1是本技术实施例的框图。图2是本技术实施例中无人船平台的示意图。图3是本技术实施例中无人船平台的俯视图。图4是本技术实施例中任务系统的示意图。图5是本技术实施例中升降架的示意图。图6是本技术实施例中升降架放倒后的示意图。图7是本技术实施例中固定座的示意图。无人船平台1、岸基控制站2、船体101、动力系统102、控制系统103、通讯系统104、任务系统105、水声设备106、智能航行系统107、升降架108、固定架109、活动架110、升降推杆111、升降导杆112、槽口113、导轨114、滚轮115、固定座116。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。实施例中，如图1~7所示，一种浅海水声测绘系统：包括无人船平台1与岸基控制站2；所述无人船平台1包括船体101、动力系统102、控制系统103、通讯系统104及任务系统105；所述岸基控制站2为操作平台，发送指令至所述无人船平台1，并接受所述无人船平台1的反馈信息；所述任务系统105包括若干台水声设备106，每台所述水声设备106都具有升出水面和伸入水中的两种状态。本实施例的能够根据作业任务的需求，合理规划所需使用的水声设备106及其使用顺序，一种水声设备106作业完成后，由岸基控制站2远程操作上升收起该水声设备106，并下降另一种水声设备106进行作业，因此水声设备106的更换不需对无人船平台1进行起吊、拆卸等操作，可实现连续不间断的工作方式，综合了现有有人船舶和无人艇两种测绘平台的优点，功能完善且受海况、浅海地形限制小，设备可靠性强，大大提高了工作效率。实施例中，如图1~3所示：岸基控制站2与无人船平台1的通讯系统104可以选择网桥、电台等方式，有效的通信距离可达到5km，而且能保证较好的通信质量，基本能满足近海、浅海测绘的需求。控制系统103具有两个功能，一是控制船体101的正常航行，二是控制水声设备106的动作。所有水声设备106的软件安装在船载工控机上，岸基控制站2通过远程桌面的方式进行操作。实施例中，在使用水声设备106时，只需在岸基控制站2上进行相应的操作即可：岸基控制站2下发相应的指令（设备电源的开闭、设备参数的设置与更改、无人船规划的航行路线等），控制系统103接收指令并将指令传达到相应的机构进行执行；同时水声设备106采集的数据由通讯系统104传至岸基控制站2，操作人员可实时观察设备的运行情况。实施例中，如图1所示：所述无人船平台1还包括智能航行系统107。本实施的智能航行系统107可参考专利文献1与专利文献2中的内容，具有按航迹准确巡航和自动回航两种功能，从而实现无人船平台1的智能航行。实施例中，如图2~4所示：所述水声设备106包括相互独立的多波束测深系统、侧扫声呐及浅层剖面仪。多波束测深系统采用多基元声学换能器阵及广角度发射与接收技术，形成宽条幅的高密度水深数据，能够精确快速地测出沿航线一定宽度范围内水下目标的大小、形状以及海底地形的精细特征；多波束测深系统的数据获取密度极大，按照一定比例尺绘制出的三维图件可以在大范围内使水底达到可视化效果，可极大提高对水底目标和地形的认知程度，被广泛应用在水下地形测量、海底管线路由探测、海底管线状态探测、水底目标搜索等工程中。侧扫声呐具有分辨率高、反映海底地貌特征彻底等优点，能高效的扫测目标区域，采集水底声学影像，即使是较小的目标物和结构物，侧扫声呐也能清晰的显示出其细节，是现阶段扫海测量、应急测量、扫测障碍物的重要手段，也是目前寻找水下障碍物最有效的方法之一；侧扫声呐可用于水下地形图像的获取、水下线缆、管道等路由调查，桥墩、大坝等水下水工结构检查。浅层剖面仪是对海底以下沉积物或岩石识别和分类的理想工具，是研究海底各层形态构造及其厚度的有效工具，通常用于地质勘探、疏浚作业和定位水底目标物（如埋藏的管线）。本实施例可根据作业任务的需求，由岸基控制站2远程操作，选择性的将某种水声设备106下降至水面以下进行作业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅海水声测绘系统，其特征在于：包括无人船平台（1）与岸基控制站（2）；所述无人船平台（1）包括船体（101）、动力系统（102）、控制系统（103）、通讯系统（104）及任务系统（105）；所述岸基控制站（2）为操作平台，发送指令至所述无人船平台（1），并接受所述无人船平台（1）的反馈信息；所述任务系统（105）包括若干台水声设备（106），每台所述水声设备（106）都具有升出水面和伸入水中的两种状态；所述水声设备（106）包括相互独立的多波束测深系统、侧扫声呐及浅层剖面仪；所述任务系统（105）还包括升降架（108），所述升降架（108）带动所述水声设备（106）在两种状态中切换。

【技术特征摘要】
1.一种浅海水声测绘系统，其特征在于：包括无人船平台（1）与岸基控制站（2）；所述无人船平台（1）包括船体（101）、动力系统（102）、控制系统（103）、通讯系统（104）及任务系统（105）；所述岸基控制站（2）为操作平台，发送指令至所述无人船平台（1），并接受所述无人船平台（1）的反馈信息；所述任务系统（105）包括若干台水声设备（106），每台所述水声设备（106）都具有升出水面和伸入水中的两种状态；所述水声设备（106）包括相互独立的多波束测深系统、侧扫声呐及浅层剖面仪；所述任务系统（105）还包括升降架（108），所述升降架（108）带动所述水声设备（106）在两种状态中切换。2.根据权利要求1所述的浅海水声测绘系统，其特征在于：所述无人船平台（1）还包括智能航行系统（107）。3.根据权利要求1所述的浅海水声测绘系统，其特征在于：所述升降架（108）包括安装在所述船体（101）上固定架（109），所述固定架（109）上安装有升降机构，所述升降机构带动所述水声设备（106）升降，所述固定架（109）可在所述船体（101）上移动。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赛男，许惠，马兆坤，常华利，俞杰，朱质宁，
申请(专利权)人：浙江嘉蓝海洋电子有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33