一种航行器水下高速分离姿态测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种航行器水下高速分离姿态测试系统，包括航行器和外离载荷，所述航行器和外离载荷均包括水下姿态测试仪

【技术实现步骤摘要】
一种航行器水下高速分离姿态测试系统


[0001]本技术涉及航行器水下分离姿态测试
，具体为一种航行器水下高速分离姿态测试系统
。

技术介绍

[0002]近年来，我国水下航行器
(
如
UUV、AUV、
载人潜航器等
)
研发逐年增加，其功能越来越复杂，航行器上携带有大量可分离或可脱落的任务载荷
。
在航行体分离任务载荷或释放小型航行器或航行体自身分离扔掉消极质量部分时，分离的稳定性
、
可靠性
、
快速性对产品性能影响很大，同时还需要保障分离母体
(
航行器平台
)
与分离体
(
载荷等被分离部分
)
不发生碰撞，如何准确快速测试航行器各分离体运动姿态对航行器分离技术研究意义重大
。
但是由于水下试验难度大，测试手段少，能够收集的数据有限，特别是海上或湖上试验时测试成本高，目前用于分离测试的系统相对较少，主要还集中在地面或空中分离测试，对水下分离测试的系统较少，能够对水下分离测试可视化更相对缺乏
。
对于航行器水下分离或水下发射来说，如何可靠
、
稳定地测试并记录分离轨迹及分离后运动过程的姿态信息等，对航行器分离技术研究和设计具有很大意义
。
现有分离姿态测试系统存在下列不足：
[0003]1、
大多只用于地面静止分离测试或空中分离动态测试，缺乏航行器水下分离姿态数据采集系统
。
[0004]2、
水下高速动态姿态测试相对不足
。
[0005]3、
数据存储能力有限
。
[0006]4、
测试系统通用性不高
。
[0007]5、
不具备水下可视化能力
。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种航行器水下高速分离姿态测试系统，以解决现有分离姿态测试系统无法实现水下分离姿态数据测试
、
不具备水下可视化能力的问题
。
[0009]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种航行器水下高速分离姿态测试系统，包括航行器和外离载荷，所述航行器和外离载荷均包括水下姿态测试仪
、
深度传感器
、
荧光组件
、
电池组和接插件组件，所述航行器内还包括光学组件
。
[0010]深度传感器主要由水压传感器及数据接口等构成，负责航行器各分离体水下深度信息测量，实时采集水压信息，经解算得出水深位置，采用高精度水压传感器
。
[0011]荧光组件主要由
led
灯带及安装件组成，能够长时持续闪烁发光，方便回收人员和意外沉底时打捞人员及时发现航行器或分离载荷位置，采用低功耗
led
发光器件
。
[0012]电池组由锂电池
、
电缆组件及输出接口等构成，负责为测试系统提供多种稳定电能，具备内外电切换接口，即插即用，方便调试灵活用电，采用可重复使用锂电池组
。
[0013]光学组件由高清广角摄像头
、
照明灯
、
电缆等组成，能够记录航行器水下分离影像信息，采用高清广角摄像头，可直观给出水下分离情况
。
高清广角摄像头采用技术成熟的低
成本高清摄像头，实时采集航行器及分离载荷影像信息并发送至水下姿态测试仪存储，照明灯为水下摄像头提供光源，提升水下采集视频图像的清晰度和距离
。
[0014]接插件组件可与内外部实现可靠接插，实现数据稳定传输和采集，具备给锂电池充电能力，同时航行器与分离体通过固定长度的脱落接插件连接，可测试到拉断时间解算到瞬时分离速度，其外部接口具备大水深防水能力
。
[0015]水下姿态测试仪主要由控制模块
、
惯性测量单元
(IMU)、
存储器
、
接口模块和壳体等构成，在航行器分离过程中，实时测量分离体的角速度
、
线加速度，经过解算提供分离体的速度
、
位置
、
航向和姿态等信息
。
[0016]控制模块是测试系统的综合控制管理及计算处理部件，主要由处理器芯片
、
控制电路组件及外围组件等构成，完成对各类数据采集
、
计算
、
存储和读取等控制；
[0017]存储器主要由存储芯片
、
存储模块电路组件及数据接口等构成，采用大容量高速储存器，能记录
、
储存和读取采集的各类信号数据；
[0018]接口模块主要由插头
、
插座和电缆等组成，采用主流
RS422
，
RS232
等接口，可与内外部实现可靠接插，实现数据稳定传输和采集；
[0019]壳体采用高强度铝合金材料及密封缓冲结构设计，为水下分离姿态测试系统提供强度保护和防水保护等
。
[0020]所述惯性测量单元采用高精度
MEMS
惯性测量组件
。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0022]本技术的航行器水下高速分离姿态测试系统，具备水下分离体动态测试能力，可解决航行器水下分离体姿态测量，为分离稳定性可靠性设计提供试验数据
。
采用大量程高精度高响应传感器，具备水下高速分离姿态测试能力
。
采用高清广角摄像头，具备光学图像及视屏采集能力，多维度记录水下动态分离过程
。
采用模块化设计，各采集模块可优化组合安装使用
。
附图说明
[0023]图1为本技术整体结构示意图；
[0024]图2为本技术水下姿态测试仪结构示意图
。
[0025]附图标记：
1、
水下姿态测试仪；
10、
接口模块；
11、
壳体；
12、
高清广角摄像头；
13、
照明灯；
2、
深度传感器；
3、
荧光组件；
4、
电池组；
5、
光学组件；
6、
接插件组件；
7、
控制模块；
8、
惯性测量单元；
9、
存储器
。
具体实施方式
[0026]为使本技术实现的技术手段
、
创作特征
、
达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术
。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种航行器水下高速分离姿态测试系统，其特征在于：包括航行器和外离载荷，所述航行器和外离载荷均包括水下姿态测试仪
(1)、
深度传感器
(2)、
荧光组件
(3)、
电池组
(4)
和接插件组件
(6)
，所述航行器内还包括光学组件
(5)
，所述光学组件
(5)
包括高清广角摄像头
(12)、
照明灯
(13)。2.
根据权利要求1所述的航行器水下高速分离姿态测试系统，其特征在于：所述水下姿态测试仪
(1)
包括控制模块
(7)、
惯性测量单元
(8)、
存储器
(9)、
接口模块
(10)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：万小辉，戴文留，熊勇，彭顺，李永锋，颜学坚，彭士，廖欢欢，吴孪淳，陈召任，罗倩，吴磐，王敏辉，
申请(专利权)人：江南工业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：