【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水域探测领域，尤其涉及一种多波束探测系统及方法。
技术介绍
1、目前在水下地形勘探领域通常使用水下载体，如遥控水下机器人（remotelyoperated vehicle，rov）、自主无人航行器（autonomous underwater vehicle，auv）等作为搭载平台，用于搭载多波束测深声呐和多普勒测速声呐等声学设备。
2、多波束测深声呐用于水下地形的测绘，多普勒测速声呐与惯性导航单元结合，用于水下载体的定位与导航。由于二者的功能侧重、接口不同，无法互相替代，同时安装这两种设备，不仅大大提高了用户的使用成本，还增加了搭载平台的设计和使用难度，占用搭载平台的过多内部空间而导致无法安装更多的其他有效载荷，而且同一探底高度条件下适用工作频段重叠，极易互相干扰，限制了两种设备的工作性能。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的提供一种多波束探测系统及方法，用于在无需安装多普勒测速声呐的情况下实现测深功能和测速功能。
2、为了实现上述目的，本申请实施例采用下述技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供一种多波束探测系统，设置于搭载平台上，所述系统包括换能器阵、发射电路、接收电路以及控制器；
4、所述发射电路，用于在测深功能开启后，驱动所述换能器阵向所述搭载平台所处水域发射第一方向的第一声波波束，以及在测速功能开启后，还驱动所述换能器阵向所述水域发射第二方向的第二声波波束，所述第二方向垂直于所述第一方向；
5、所述
6、所述控制器，用于基于所述第一声波波束和所述第一回波波束，确定所述水域的水深信息，以及基于所述第一声波波束、所述第一回波波束、所述第二声波波束以及所述第二回波波束，确定所述搭载平台的航行速度。
7、第二方面，本申请实施例提供一种多波束探测方法，包括：
8、在搭载平台航行于目标水域的过程中，通过换能器阵向所述目标水域发射第一方向的第一声波波束，并通过所述换能器阵接收第二方向的第一回波波束，所述第一回波波束为所述第一声波波束经反射后形成，所述第一方向垂直于所述第二方向；
9、通过所述换能器阵向所述目标水域发射所述第二方向的第二声波波束，并通过所述换能器阵接收所述第一方向的第二回波波束，所述第二回波波束为所述第二声波波束经反射后形成；
10、基于所述第一声波波束和所述第一回波波束，确定所述目标水域的水深信息；
11、基于所述第一声波波束、所述第一回波波束、所述第二声波波束以及所述第二回波波束，确定所述搭载平台的航行速度。
12、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
13、使用一套具有波束收发功能的换能器阵，并设计了一套对应的发射电路、接收电路和控制器；在需要进行测深时，利用发射电路驱动换能器阵向被测量水域发射第一方向的第一声波波束，并利用接收电路驱动换能器阵接收第一声波波束经反射后形成的、垂直于第一方向（即第二方向）的第一回波波束，进而由控制器基于第一声波波束和第一回波波束进行水深解算，实现测深功能；在需要进行测速时，还利用发射电路驱动换能器阵向被测水域发射第二方向的第二声波波束，并利用接收电路驱动换能器阵接收第二声波波束经反射后形成的、第一方向的第二回波波束，进而由控制器基于两个方向上的声波波束和两个方向上的回波波束进行速度解算，实现测速功能。可见，本申请实施例提供的多波束探测系统，只利用一套换能器阵和硬件设备即可实现测深功能和测速功能，无需同时安装多普勒测速声呐，从而降低了用户的使用成本，提供了测深精度和测速精度，节省了搭载平台的内部空间，减小了搭载平台的重量，有利于在搭载平台上增加更多的有效载荷，降低了搭载平台的设计和使用难度。
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1.一种多波束探测系统，其特征在于，设置于搭载平台上，所述系统包括换能器阵、发射电路、接收电路以及控制器；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换能器阵包括第一换能器阵和第二换能器阵；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一换能器阵中的换能器在所述第一方向上呈弧线阵列、且在所述第二方向上呈直线阵列；和/或，
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换能器阵包括呈圆形阵列排布的多个换能器；
5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述发射电路具体用于：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接收电路具体用于：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器，还用于基于预设的刷新率交替开启所述测深功能和所述测速功能；
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器，还用于同时开启所述测深功能和所述测速功能；
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：
10.一种多波速探测方法，其特征在于，包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种多波束探测系统，其特征在于，设置于搭载平台上，所述系统包括换能器阵、发射电路、接收电路以及控制器；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换能器阵包括第一换能器阵和第二换能器阵；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一换能器阵中的换能器在所述第一方向上呈弧线阵列、且在所述第二方向上呈直线阵列；和/或，
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换能器阵包括呈圆形阵列排布的多个换能器；
5.根据权利要求2至4中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：满令斌，武诚，李春雨，陈君，邬松，
申请(专利权)人：浙江星天海洋科学技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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