一种水下航行器定位浮标及水下航行器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种水下航行器定位浮标，涉及导航定位技术领域，解决了现有技术中存在的线缆连接定位浮标线缆影响航行器灵活性以及恶劣环境可能造成线缆断裂影响定位的技术问题。该装置包括设置在水下航行器上的限制装置以及浮标，限制装置包括限制状态与释放状态，浮标内设置有GPS模块、无线收发模块以及电源。本实用新型专利技术用于定位水下航行器的位置，限制装置在不需要定位时将浮标限制在水下航行器上，当需要定位时限制装置释放浮标，无线收发模块释放前记录位置，当浮标上浮到平静水域的水面时GPS定位浮标位置，通过无线收发模块将位置发送出去，以此定位水下航行器的位置，不需要线缆连接航行器灵活不受影响，不需要考虑线缆断裂的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种水下航行器定位浮标及水下航行器
本技术涉及导航定位
，尤其是涉及一种水下航行器定位浮标及水下航行器。
技术介绍
水下航行器在水下航行时可能需要确定航行器的方位，而水下航行器的水下定位有多种技术，内部定位要结合惯导系统进行解算，外部定位有水声定位、磁定位、光定位等。但是惯导所做的积分运算会累积误差，长时间定位精度很差；磁定位和光定位范围有限(磁定位需要布置磁场设备，光定位光的衰减严重，因此范围都非常小)，仅水声定位能长时间、稳定、精确地定位；而公开号为CN101389976A名称为：用于确定水下航行器的位置的系统和方法，的专利文件公开了一种通过细的绝缘电线的绳索连接浮体以及航行器，浮体可以接收到诸如指示其GPS位置的信号的定位信号，然后将信号形成反馈，然而此种方式的定位需要线缆连接浮体，限制水下航行器的灵活性还有可能因为水域的环境造成线缆的断裂而影响定位。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种水下航行器定位浮标及水下航行器，通过可拆卸浮标设置在水下航行器上，当需要定位时进行释放，解决了现有技术中存在的线缆连接定位浮标线缆影响航行器灵活性以及恶劣环境可能造成线缆断裂影响定位的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：本技术提供的水下航行器定位浮标，包括设置在水下航行器上的限制装置以及浮标，所述限制装置包括限制状态与释放状态，当所述限制装置处于限制状态时，所述浮标限制在所述水下航行器上，当所述限制装置处于释放状态时所述浮标脱离所述水下航行器并可以自由移动，所述浮标内设置有GPS模块、无线收发模块以及电源，所述GPS模块和所述无线收发模块均与所述电源电连接。优选地，所述浮标为圆锥形结构，所述浮标的底面为圆形。优选地，所述限制装置为电机，所述电机的电机轴上设置有螺钉，所述浮标的底部设置有螺纹孔，所述浮标与所述电机之间通过螺钉连接。优选地，所述螺纹孔位于所述浮标底部的中心位置。优选地，所述限制装置为电磁铁，所述浮标的底部设置有吸附部，所述电磁铁通过吸附所述吸附部将所述浮标限制在所述水下航行器上。优选地，所述吸附部为磁性金属块或者磁铁块。优选地，所述限制装置为隔离舱，所述浮标位于所述隔离舱内部，所述隔离舱的顶部设置有舱门。优选地，所述隔离舱设置在所述水下航行器内，所述舱门位于所述水下航行器的外壁上。本技术提供的水下航行器，包括上述的水下航行器定位浮标。优选地，所述水下航行器定位浮标设置在所述水下航行器的上部，且所述水下航行器定位浮标的数量为多个。本技术提供的技术方案中，包括设置在水下航行器上的限制装置以及浮标，限制装置包括限制状态与释放状态，当限制装置处于限制状态时，浮标限制在水下航行器上，当限制装置处于释放状态时浮标脱离水下航行器并可以自由移动，浮标内设置有GPS模块、无线收发模块以及电源，GPS模块和无线收发模块均与电源电连接，在不需要定位水下航行器时，限制装置处于限制状态，浮标与水下航行器一起移动，当需要定位水下航行器时限制装置处于释放状态，此时浮标脱离水下航行器向水面方向浮去，此时无线收发模块接收水下航行器的位置信息(深度信息)，当浮标浮出水面时可以通过GPS定位浮标位置，然后通过无线收发装置将位置信息发送出去，从而实现对水下航行器三维位置定位。本技术优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：浮标为圆锥形结构，浮标的底面为圆形，此种方式浮标侧面与水面的接触面积大且不会有很大的上升阻力，而浮标旋转时的阻力大方便实现浮标的脱离；限制装置为电机，电机的电机轴上设置有螺钉，浮标的底部设置有螺纹孔，浮标与电机之间通过螺钉连接，通过电机旋转使浮标脱离，能充分运用水压对锥形侧面浮标压力以及浮标本身的惯性力，使浮标能顺利的旋开得以释放；限制装置为电磁铁，浮标的底部设置有吸附部，电磁铁通过吸附吸附部将浮标限制在水下航行器上，电磁铁的限制方式，通过简单的电路便可实现控制，释放的速度更快；限制装置为隔离舱，浮标位于隔离舱内部，隔离舱的顶部设置有舱门，打开舱门释放浮标的方式，也可以实现对浮标的限制以及释放；水下航行器定位浮标的数量为多个，在一次任务中需要多次定位时，只需每次释放一个浮标便可实现定位。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的水下航行器的结构示意图；图2是本技术实施例提供的电机限制型水下航行器定位浮标的结构示意图；图3是本技术实施例提供的电磁铁限制型水下航行器定位浮标的结构示意图；图4是本技术实施例提供的隔离舱型水下航行器结构示意图。图中1-水下航行器本体；2-限制装置；3-浮标；4-电机；5-螺钉；6-螺纹孔；7-吸附部。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。本技术的具体实施例提供了一种水下航行器定位浮标，如附图1所示，包括设置在水下航行器本体1上的限制装置2以及浮标3，限制装置2用于将浮标3限制在水下航行器本体1上，限制装置2存在限制与释放两种状态，当不需要定位水下航行器本体1时限制装置2处于限制状态，浮标3限制在水下航行器本体1上，浮标3随着水下航行器本体1在水下航行，当需要定位水下航行器本体1的位置，只需解除限制装置2的限制，使限制装置2处于释放状态时浮标3脱离水下航行器本体1并可以自由移动，此时浮标3的本身的受到的浮力便可带动浮标3向水面方向移动，浮标3内常配置有与现有定位装置相同的GPS模块、无线收发模块以及电源、电路等，GPS模块和无线收发模块均与电源电连接，GPS定位浮标3的位置，然后经由无线收发模块发送出去；具体的信号传输方式如下：释放浮标时，水下航行器本体1向浮标3发送无线信号signalA(信号A)，无线信号signalA包含由水下航行器本体1自身测得的当前深度信息，浮标3内部GPS模块和无线发射模块处于开启状态，此时浮标3即开始发送GPS定位信息和深度信息signalB(信号B)。浮标3在平静水域会竖直上升，直到上升至水面，GPS定位成功，则signalB中将包含浮标3释放时得到的深度信息signalB1，以及GPS定位得到的水平位置信息signalB2(因为是平静水面，浮标的水平受力近似为零，仅有竖直方向的浮力，所以浮标做直线运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下航行器定位浮标，其特征在于，包括设置在水下航行器本体(1)上的限制装置(2)以及浮标(3)，所述限制装置(2)包括限制状态与释放状态，当所述限制装置(2)处于限制状态时，所述浮标(3)限制在所述水下航行器本体(1)上，当所述限制装置(2)处于释放状态时所述浮标(3)脱离所述水下航行器本体(1)并可以自由移动，所述浮标(3)内设置有GPS模块、无线收发模块以及电源，所述GPS模块和所述无线收发模块均与所述电源电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下航行器定位浮标，其特征在于，包括设置在水下航行器本体(1)上的限制装置(2)以及浮标(3)，所述限制装置(2)包括限制状态与释放状态，当所述限制装置(2)处于限制状态时，所述浮标(3)限制在所述水下航行器本体(1)上，当所述限制装置(2)处于释放状态时所述浮标(3)脱离所述水下航行器本体(1)并可以自由移动，所述浮标(3)内设置有GPS模块、无线收发模块以及电源，所述GPS模块和所述无线收发模块均与所述电源电连接。


2.根据权利要求1所述的水下航行器定位浮标，其特征在于，所述浮标(3)为圆锥形结构，所述浮标(3)的底面为圆形。


3.根据权利要求2所述的水下航行器定位浮标，其特征在于，所述限制装置(2)为电机(4)，所述电机(4)的电机轴上设置有螺钉(5)，所述浮标(3)的底部设置有螺纹孔(6)，所述浮标(3)与所述电机(4)之间通过螺钉(5)连接。


4.根据权利要求3所述的水下航行器定位浮标，其特征在于，所述螺纹孔(6)位于所述浮标(3)底部的中心位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：熊明磊，陈龙冬，桑永锋，
申请(专利权)人：博雅工道北京机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11