一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置，包括岸上主机、SBS激光雷达装置和AUV本体、SBS激光雷达装置设置在AUV本体的内舱，SBS激光雷达装置包括激光器、1/2波片、偏振分束镜、1/4波片、第一反射镜、旋转平台、第二反射镜、聚焦系统、第三反射镜、准直系统、F

【技术实现步骤摘要】
一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置


[0001]本专利技术涉及激光雷达
，尤其涉及一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置。

技术介绍

[0002]AUV(自主式水下潜器)是一种自主式无人水下航行器，具有活动范围广、机动性好、安全、智能化、隐蔽性好等优点，在管线铺设、海洋调查、地形探测、侦查、布雷扫雷、水下救援等领域应用广泛。近年来，随着国家海洋开发战略的加快推行，对AUV的研制和应用十分迫切。另一方面，SBS激光雷达利用布里渊散射信号的频移和线宽来测量水体参数和水下目标探测，已成为实时遥感海洋的有效工具。为加强SBS激光雷达在海洋探测的实际应用，设计出一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置已是迫在眉睫，这将会是海洋探测的重要可行手段之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的技术问题，提供一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置，包括岸上主机、SBS激光雷达装置和AUV壳体、SBS激光雷达装置设置在AUV本体的内舱，SBS激光雷达装置包括激光器、1/2波片、偏振分束镜、1/4波片、第一反射镜、旋转平台、第二反射镜、聚焦系统、第三反射镜、准直系统、F
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P标准具、ICCD相机、存储模块和无线传输模块，第二反射镜和聚焦系统设置在旋转平台上，激光器发射出的竖直偏振激光束依次经过1/2波片、偏振分束镜、1/4波片、第一反射镜、第二反射镜、聚焦系统，然后透过AUV本体顶部的光学玻璃窗口后聚焦到水中某一点并激发受激布里渊散射，后向受激布里渊散射光通过偏振分束镜、第三反射镜、准直系统、F
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P标准具，最后被ICCD相机采集，得到的光谱图随当前位置坐标一起被保存至存储模块并通过无线传输模块传送至岸上主机进行信号处理，得出布里渊散射频移和线宽，并反演水体参数，再通过移动AUV本体、调节旋转平台和改变聚焦系统的聚焦点的位置，实现较大水域范围的水体参数的测量。
[0005]优选的，聚焦系统由凹透镜和凸透镜组成，准直系统由两个等焦距的凸透镜和针孔滤波器组成；旋转平台通过旋转轴进行旋转，旋转轴的旋转中心位于第二反射镜中心处，通过调节旋转轴的旋转角度和凹透镜及凸透镜之间的距离，即可完成AUV壳体前方水域的扫描。
[0006]优选的，存储模块包括存储器，存储模块用于获取AUV壳体的空间位置、旋转平台的旋转轴的角度、聚焦系统中凹透镜与凸透镜的焦距和距离，从而计算出聚焦点的空间位置，并记录相关数据至其存储器中。
[0007]优选的，无线传输模块能将存储模块中的光谱图及其它相关数据发送至水岸上主机进行信号处理，位于AUV壳体尾端的能源模块为整个激光雷达系统提供能源。
[0008]优选的，激光器发射出的激光束波长为532nm。
[0009]优选的，ICCD相机的门控时间可调，最低可以达到1纳秒，并具有增益模式。
[0010]本专利技术有益效果：
[0011]本专利技术将SBS激光雷达装置安装在AUV本体的内舱中，通过测量不同位置水体的布里渊散射频移及线宽等特性，结合布里渊散射频移及线宽与水体参数的关系，进而获取不同位置处的水体参数信息。此外，通过运用旋转平台和聚焦系统，可实现较大范围水域的水体参数测量。
附图说明
[0012]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0013]图1是本专利技术优选实施例的系统结构图。
[0014]附图标注：
[0015]1‑
AUV本体，2
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能源模块，3
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激光器，4
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1/2波片，5
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偏振分束镜，6
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1/4波片，7
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第一反射镜，8
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第二反射镜，9
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旋转平台，10
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聚焦系统，11
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第三反射镜，12
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准直系统，13
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F
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P标准具，14
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ICCD相机，15
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存储模块，16
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无线传输模块。
具体实施方式
[0016]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0017]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0018]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0019]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0020]参照图1，本专利技术的优选实施例，一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置，包括岸上主机、SBS激光雷达装置和AUV壳体1、SBS激光雷达装置设置在AUV壳体1内舱，SBS激光雷达装置包括激光器3、1/2波片4、偏振分束镜5、1/4波片6、第一反射镜7、旋转平台9、第二反射镜8、聚焦系统10、第三反射镜11、准直系统12、F
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P标准具13、ICCD相机14、存储模块15和无线传输模块16，第二反射镜8和聚焦系统10设置在旋转平台9上，激光器3发射出的竖直偏振激光束依次经过1/2波片4、偏振分束镜5、1/4波片6、第一反射镜7、第二反射镜8、聚焦系统10，然后透过AUV壳体1顶部的光学玻璃窗口(光学玻璃窗口为透明材质)后聚焦到水中某一点并激发受激布里渊散射，后向受激布里渊散射光通过偏振分束镜5、第三反射镜11、准直
系统12、F
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P标准具13，最后被ICCD相机14采集，得到的光谱图随当前位置坐标一起被保存至存储模块15并通过无线传输模块16传送至岸上主机进行信号处理，得出布里渊散射频移和线宽，并反演水体参数，如温度、盐度、粘滞系数等，再通过移动AUV壳体1、调节旋转平台9和改变聚焦系统10的聚焦点的位置，可灵活地改变聚焦点的位置，实现较大水域范围的水体参数的测量。
[0021]作为本专利技术的优选实施例，其还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AUV的SBS激光雷达系统装置，其特征在于：包括岸上主机、SBS激光雷达装置和AUV本体、SBS激光雷达装置设置在AUV本体内舱，SBS激光雷达装置包括激光器、1/2波片、偏振分束镜、1/4波片、第一反射镜、旋转平台、第二反射镜、聚焦系统、第三反射镜、准直系统、F
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P标准具、ICCD相机、存储模块和无线传输模块，第二反射镜和聚焦系统设置在旋转平台上，激光器发射出的竖直偏振激光束依次经过1/2波片、偏振分束镜、1/4波片、第一反射镜、第二反射镜、聚焦系统，然后透过AUV壳体顶部的光学玻璃窗口后聚焦到水中某一点并激发受激布里渊散射，后向受激布里渊散射光通过偏振分束镜、第三反射镜、准直系统、F
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P标准具，最后被ICCD相机采集，得到的光谱图随当前位置坐标一起被保存至存储模块并通过无线传输模块传送至岸上主机进行信号处理，得出布里渊散射频移和线宽，并反演水体参数，再通过移动AUV本体、调节旋转平台和改变聚焦系统的聚焦点的位置，实现较大水域范围的水体参数的测量。2.根据权利要求1所述的一种基于AUV的SBS激...

【专利技术属性】
技术研发人员：史久林，刘志强，罗宁宁，何兴道，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：