一种提高测量船扫测精度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水运工程测量施工领域，具体涉及一种提高船上多波束测深扫测精度的装置。包括翼型桁架、定位块、GPS机座、辅助传感器机座、惯导IMU机座和紧涨索，所述翼型桁架焊接固定在定位块两侧，所述GPS机座固定在翼型桁架外端两头，所述辅助传感器机座固定在桁架中部外侧，所述惯导IMU机座焊接在定位块的两个半体上。本实用新型专利技术制作容易、拆装移动方便、便捷实用，测量能获得一个条带覆盖区域内多个测量点的准确深度值，从“点‑线”测量的实时纠偏计算跨越到“线‑面”测量的高精度提升，方便几何数据的收集量取，收敛速度快，大大减少误差，能有效提高扫测精度，其技术进步的意义十分突出，节省成本显著。

【技术实现步骤摘要】
一种提高测量船扫测精度的装置
本技术涉及水运工程测量施工领域，具体涉及一种提高船上多波束测深扫测精度的装置。
技术介绍
通常的水运工程测量，在多波束测深系统过往使用过程当中，换能器，IMU，主副天线及辅助传感器的安装都需要在船上分装固定，由于受船型影响，每次量取五者间的几何位置关系都存在不同程度偏差。扫测速度及测量精度受影响较大，严重制约和影响施工效率，且存在质量安全风险等弊端。
技术实现思路
为解决现有应用中存在的问题，本技术的目的是提供一种提高船上多波束测深扫测精度的装置，能获得一个条带覆盖区域内多个测量点的深度值，实现了从“点-线”测量到“线-面”测量，从而能跨越性提高测深精度。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种提高测量船扫测精度的装置，其特征在于：包括翼型桁架、定位块、GPS机座、辅助传感器机座、惯导IMU机座和紧涨索，所述翼型桁架焊接固定在定位块两侧，所述GPS机座固定在翼型桁架外端两头，所述辅助传感器机座固定在桁架中部外侧，所述惯导IMU机座焊接在定位块的两个半体上，所述装置整体由定位块固定在多波束换能器的挂架立管上，与其一同放置在测量船舷外，整个装置由所述紧涨索连接固定在船体上。所述翼型桁架为一对，由不锈钢管焊接组成，对称焊接固定在定位块两侧，总长2500mm，结构顶面呈水平。所述定位块包括两半体、铰链、紧固螺栓孔和定位销，所述两半体为两个中心为半圆的半块体，合体后中心为φ89mm圆孔，采用线切割加工，两半体内部圆孔边缘设有定位销，两半体通过一侧的铰链连接，由销轴和螺母连接固定，另一侧在紧固螺丝孔中拧入内六角螺丝固定。所述辅助传感器机座与GPS机座结构相同，所述GPS机座包括底座立管、可调法兰和锁母，底座立管为厚皮钢管内部套丝，下方焊接固定在翼型桁架上方，2个GPS机座位置呈左右对称；可调法兰是在法兰盘下面加工有圆钢柱，在圆钢柱的外表面加工螺纹与GPS机座的底座立管螺纹配合进行高度调整；锁母套在底座立管和可调法兰之间，待满足高度需求时锁紧。所述惯导IMU机座是焊接在定位块两半体上的两块对称L型筋板，每块筋板上开有两个14×20mm椭圆形螺丝孔。所述紧涨索为4根，固定在船体的四个方向不同位置，由万象球头和紧涨器刚性焊接组成，通过扳手调节紧涨器调节整个装置的位置精度。本技术装置的多波束探测，能获得一个条带覆盖区域内多个测量点的准确深度值，从“点-线”测量的实时纠偏计算跨越到“线-面”测量的高精度提升。本技术装置系折叠拼装设计，制作容易，拆装移动方便、便捷实用。在测量工作时，打开折叠的桁架，将定位块紧固在换能器挂架立管上，在桁架上平面的机座位置处安装检测设备后，用紧涨索微调桁架位置，调节惯导（IMU）顶面坐标系处于水平状态，即可直观读取惯导IMU、前后GPS、辅助传感器和换能器五者之间的固定位置关系，几何数据的收集量取稳定不变，形成固定的检测“面”,收敛速度快，有效减少误差影响。同时，前后GPS的水平无高差、横轴与船舶航向指示的一致性、辅助传感器的网格精确位置、IMU与换能器的纵轴无偏差，都有效提升扫测精度，该装置的设计应用的技术进步意义十分突出，实用性强，节省成本显著。附图说明图1为本技术的主体结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为GPS机座结构示意图；图4为定位块结构示意图；图5为图4的俯视图；图中：1-定位块，1-1-两半体，1-2-铰链，1-3-紧固螺栓孔，1-4-定位销，1-5-销轴，1-6-螺母，2-翼型桁架，3-GPS机座，3-1-底座立管，3-2-可调法兰，3-3-锁母，3-4-螺丝孔，4-万向球头，5-紧涨器，6-换能器挂架立管，7-筋板，8-惯导IMU机座，9-辅助传感器机座。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明。实施例如图1、图2所示，包括翼型桁架2、定位块1、GPS机座3、辅助传感器机座9、惯导IMU机座8和紧涨索，翼型桁架2焊接固定在定位块1两侧，GPS机座3固定在翼型桁架2外端两头，辅助传感器机座9固定在桁架中部外侧附近，惯导IMU底座8焊接在定位块1的两半体1-1上。该装置整体由定位块1固定在多波束换能器挂架立管6上，一同放置在测量船舷外，整个装置由紧涨索连接固定在船体上。所述翼型桁架2设计为一对，由不锈钢管焊接组成，对称焊接在定位块1的两侧，总长2500mm，结构顶面呈水平。所述惯导IMU机座8是焊接在定位块1两半体1-1上的两块对称L型筋板，每块筋板上开有两个14×20mm椭圆形螺丝孔，便于IMU位置安装精度的调节。所述紧涨索由万象球头4和紧涨器5刚性焊接组成，4根紧涨索固定在船体的四个方向不同位置，扳手调节紧涨器5调节整个装置的位置精度。如图3所示的GPS机座3，包括底座立管3-1、可调法兰3-2和锁母3-3，底座立管3-1为厚皮钢管内部套丝，下方焊接固定在翼型桁架2的上方，2个GPS机座3位置呈左右对称；可调法兰3-2是在法兰盘下面加工有圆钢柱，在圆钢柱的外表面加工螺纹与GPS机座3的底座立管3-1螺纹配合进行高度调整；锁母3-3套在底座立管3-1和可调法兰3-2之间，待满足高度需求时锁紧。所述辅助传感器机座9同图3的GPS机座3结构，位置尽可能布置在翼型桁架2的外侧，提高信号接收面积。如图4、图5所示的定位块1，包括两半体1-1、铰链1-2、紧固螺栓孔1-3和定位销1-4，左右两半体1-1内部对称开φ89mm圆孔，采用线切割加工，半体内部边缘设有定位销1-4，两半体一侧采用铰链1-2形式连接，由销轴1-5和螺母1-6连接固定，另一侧在紧固螺丝孔1-3中拧入内六角螺丝固定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高测量船扫测精度的装置，其特征在于：包括翼型桁架、定位块、GPS机座、辅助传感器机座、惯导IMU机座和紧涨索，所述翼型桁架焊接固定在定位块两侧，所述GPS机座固定在翼型桁架外端两头，所述辅助传感器机座固定在桁架中部外侧，所述惯导IMU机座焊接在定位块的两个半体上，装置整体由定位块固定在多波束换能器的挂架立管上，与其一同放置在测量船舷外，整个装置由紧涨索连接固定在船体上。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高测量船扫测精度的装置，其特征在于：包括翼型桁架、定位块、GPS机座、辅助传感器机座、惯导IMU机座和紧涨索，所述翼型桁架焊接固定在定位块两侧，所述GPS机座固定在翼型桁架外端两头，所述辅助传感器机座固定在桁架中部外侧，所述惯导IMU机座焊接在定位块的两个半体上，装置整体由定位块固定在多波束换能器的挂架立管上，与其一同放置在测量船舷外，整个装置由紧涨索连接固定在船体上。


2.根据权利要求1所述的一种提高测量船扫测精度的装置，其特征在于：所述翼型桁架为一对，由不锈钢管焊接组成，对称焊接固定在定位块两侧，总长2500mm，结构顶面呈水平。


3.根据权利要求1所述的一种提高测量船扫测精度的装置，其特征在于：所述定位块包括两半体、铰链、紧固螺栓孔和定位销，所述两半体为两个中心为半圆的半块体，合体后中心为φ89mm圆孔，采用线切割加工，两半体内部圆孔边缘设有定位销，两半体通过一侧的铰链连接，由销轴和螺母连接固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建坤，魏永天，陈兆海，林玉葵，刘磊，于春宇，金广鑫，彭康，
申请(专利权)人：中交一航局第三工程有限公司，中交第一航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21