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一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测方法及系统技术方案

技术编号:24250733 阅读:41 留言:0更新日期:2020-05-22 23:10
本发明专利技术公开了一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测方法及系统,涉及水下小目标探测技术领域,所述系统包括:成像UUV、中继UUV和探索UUV群,所述中继UUV位于所述成像UUV后方;所述方法为:成像UUV通过声纳成像装置对水下探测区域进行成像,得到第一图像,并判断第一图像是否存在可疑目标,得到探测结果,中继UUV将实时位置信息实时广播发送至探索UUV群,探索UUV群接收到实时位置信息后,朝可疑目标行驶,并通过光泵弱磁探测仪对可疑目标进行识别确认;本发明专利技术根据UUV的特点和任务需求,分别搭载不同的探测器,分别完成搜索、识别等任务,使得多台UUV可以相互协作完成任务,极大的提高了探测效率。

An autonomous detection method and system of underwater buried mine based on group intelligence

【技术实现步骤摘要】
一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测方法及系统
本专利技术涉及水下小目标探测
,具体涉及一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测方法及系统。
技术介绍
水雷是一种可长期布设在水下,用以破坏舰船、潜艇并限制其行动的水中兵器。水雷是海战中必不可少的重要武器,它具有隐蔽性好、造价低廉、使用方便、爆破威力大、水中寿命长、易布难扫、费效比高等优点,是封锁敌港口、航道、破坏海上交通线、抗登陆、保护己方海岸线等有效的作战武器。对大深度、远距离的沉底或掩埋目标的探测与识别是当今反水雷作战中的瓶颈问题。针对水雷探测过程中,水下环境复杂、特征信号微弱等问题,采用UUV(Unmanned-Underwater-Vehicle,无人潜航器)搭载探测装备在水下探测水雷目标具有工作时间长、无人员伤亡等优点。目前的主流解决方案是针对指定海域,对UUV群规划好搜索路线,通过UUV上装载的声、光、磁等多种探测装置对水雷进行复合探测,然后将数据回收之后再进行处理,从而实现对水雷目标的探测和识别。目前的主流方案存在以下不足:1、实时性差:UUV群无法自主处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测系统,其特征在于,包括:成像UUV、中继UUV和探索UUV群,所述中继UUV位于所述成像UUV后方;/n所述成像UUV包括:/n声纳成像装置,用于对水下探测区域进行成像,并根据成像信息判断探索海域中是否存在可疑目标;/n第一GPS定位装置;/n第一无线通信装置,用于实时上传和接收探测结果;/n第一信息处理模块,用于对可疑目标进行实时标注;/n所述中继UUV包括:/n第二GPS定位装置;/n第二无线通信装置,用于实时上传和接收探测结果;/n第二水声通信装置:用于向探索UUV群广播实时位置信息;/n超短基线接收阵列:用于解算探索UUV群中各个探索UUV的实时...

【技术特征摘要】
1.一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测系统,其特征在于,包括:成像UUV、中继UUV和探索UUV群,所述中继UUV位于所述成像UUV后方;
所述成像UUV包括:
声纳成像装置,用于对水下探测区域进行成像,并根据成像信息判断探索海域中是否存在可疑目标;
第一GPS定位装置;
第一无线通信装置,用于实时上传和接收探测结果;
第一信息处理模块,用于对可疑目标进行实时标注;
所述中继UUV包括:
第二GPS定位装置;
第二无线通信装置,用于实时上传和接收探测结果;
第二水声通信装置:用于向探索UUV群广播实时位置信息;
超短基线接收阵列:用于解算探索UUV群中各个探索UUV的实时位置;
所述探索UUV群包括:
弱磁探测装置,用于对可疑目标的磁性进行测量,从而实现可疑目标的确认识别;
第三水声通信装置,用于向中继UUV实时报告自身位置,并接收中继UUV发送的实时位置信息;
高频声纳测距装置,用于确定周边物体的位置信息,从而避免碰撞并得到最优的搜索路径,以及对可疑目标进行搜索定位;
第三信息处理模块,用于获取可疑目标弱磁信息特征,从而对目标特性进行识别确认。


2.根据权利要求1所述的一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测系统,其特征在于,所述声纳成像装置位于水下距海面1.5~2.5m处。


3.根据权利要求1所述的一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测系统,其特征在于,所述高频声纳测距装置采用的波长范围为40kHz~100kHz。


4.根据权利要求1所述的一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测系统,其特征在于,所述声纳成像装置为水下合成孔径声纳成像装置,所述水下合成孔径声纳成像装置的频率范围为20kHz~40kHz。


5.根据权利要求1所述的一种基于群体智能的水下掩埋雷自主探测系统,其特征在于,所述第一GPS定位装置和第二GPS定位装置均具有GPS天线,所述GPS...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚瑶李恪范衠
申请(专利权)人:汕头大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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