一种水下定位系统与水下施工系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种水下定位系统与水下施工系统，所述水下定位系统包括计算机、水下定位信标和发射接收机，所述水下定位信标与被测对象固定连接，所述水下定位信标与所述发射接收机通过声脉冲无线连接，所述发射接收机与所述计算机连接。本实用新型专利技术通过将水下定位信标与被测对象固定连接，从而能够将水下定位信标与被测对象的位置绑定在一起，再而利用水下定位信标与发射接收机之间声脉冲信号的传递得到水下定位信标相对于所述发射接收机的位置。提供了一种设备和布放简单，同时精度够高的水下定位系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水下施工技术，尤其涉及一种水下定位系统。
技术介绍
高精度的水下声学定位系统是许多高新技术的集成，是海洋调查和开发的基本设备，具有广泛的用途。当前大多海洋工程，如海洋油气开发、深海矿藏资源调查、海底光缆管线路由调查与维护等，需要声学定位系统对水下拖体进行导航定位，如水下遥控机器人(ROV)以及水下无人机器人(UUV)、水下自动机器人(AUV)、声纳设备的水下拖鱼等。目前水下机器人的定位方法常使用长基线定位方法和短基线定位方法、长基线定位方法定位精度高，但设备庞大，布放过程复杂。短基线定位的设备和布放都要简单，但精度不高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种设备和布放简单，同时精度够高的水下定位系统。为了解决这一技术问题，本技术提供了一种水下定位系统，包括计算机、水下定位信标和发射接收机，所述水下定位信标与被测对象固定连接，所述水下定位信标与所述发射接收机通过声脉冲无线连接，所述发射接收机与所述计算机连接。本实用 新型提供的水下定位系统还包括全球定位系统和光纤罗经，所述全球定位系统和光纤罗经均与所述计算机连接。所述发射接收机、光纤罗经和所述全球定位系统通过一个接口单元面板与所述计算机连接。本技术提供的水下定位系统还包括用以控制所述水下定位信标的控制器，所述控制器与所述水下定位信标通过声脉冲无线连接。所述发射接收机包括一个发射换能器和五个接收换能器。所述水下定位信标通过一个水下释放器与所述被测对象连接，所述水下释放器通过一个远程操作器实现所述水下释放器与所述被测对象的分离。所述水下释放器包括一个电机和一个螺钉，所述电机与所述螺钉固定连接且同轴旋转，所述电机与所述水下定位信标连接，所述螺钉与所述被测对象螺纹连接，所述远程操作器通过控制所述电机实现所述螺钉与所述被测对象之间的分离。所述水下定位信标与一个回收绳固定连接，所述水下定位信标通过所述回收绳实现回收。本技术还提供了一种水下施工系统，采用了本技术提供的水下定位系统，所述发射接收机、计算机的数量均为两个，两个所述发射接收机分别设于施工船的船艏和船艉，且分别与两个所述计算机连接，两个所述计算机同时与一个工作电脑连接。本技术通过将水下定位信标与被测对象固定连接，从而能够将水下定位信标与被测对象的位置绑定在一起，再而利用水下定位信标与发射接收机之间声脉冲信号的传递得到水下定位信标相对于所述发射接收机的位置。提供了一种设备和布放简单，同时精度够高的水下定位系统。附图说明图1是本技术一实施例提供的水下定位系统的结构示意图；图2是本技术一实施例提供的水下施工系统的结构示意图；图3是本技术一实施例提供的水下释放器的结构示意图；图中，100—工作电脑；101、201—水下定位信标；102、202—发射接收机；103、203—光纤罗经；104、204—全球定位系统；105、205—控制器；106、206—接口单元面板；107、207—计算机；111 一电机；121—螺钉；131—被测对象。具体实施方式以下将结合图1和图2对本技术提供的水下定位系统和水下施工系统进行详细的描述，可以认为本领域的技术人员能够根据公知的常识在不改变本技术的精神和内容的范围内对其进行修改和润色。请参考图1，本实施例提供了一种水下定位系统，包括计算机107、水下定位信标101和发射接收机102，所述水下定位信标101与被测对象固定连接，所述水下水下定位信标101与所述发射接收机102通过声脉冲无线连接，所述发射接收机102与所述计算机107连接。本实施例通过将水下定位信标101与被测对象固定连接，从而能够将水下定位信标101与被测对象的位置绑 定在一起，再而利用水下定位信标101与发射接收机102之间声脉冲信号的传递得到水下定位信标101相对于所述发射接收机102的位置。提供了一种设备和布放简单，同时精度够高的水下定位系统。本实施例提供的水下定位系统还包括全球定位系统104和光纤罗经103，所述全球定位系统104和光纤罗经103均与所述计算机107连接。在本实施例中，首先，通过所述水下定位信标101与发射接收机102之间的声脉冲信号的传递获得了被测对象相对于所述发射接收机102的相对位置信息，同时，通过全球定位系统104获得发射接收机102的地理坐标位置信息。此外，光纤罗经103可以得到东西南北的方向信息。本实施例通过将这些“相对位置信息”、“地理坐标位置信息”和“方向信息”整合到计算机107中进行处理，进而获得被测对象的具体位置信息，并对其进行校准。所述发射接收机102、光纤罗经103和所述全球定位系统104通过一个接口单元面板106与所述计算机107连接。由于发射机手机102、光纤罗经103与全球定位系统104的连接线接口各不相同，才引入了能够连接各种接口整合各种信号的接口单元面板106。本实施例提供的水下定位系统还包括用以控制所述水下定位信标101的控制器105，所述控制器105与所述水下定位信标101通过声脉冲无线连接。所述发射接收机102包括一个发射换能器和五个接收换能器。请参考图3，所述水下定位信标101通过一个水下释放器与所述被测对象131连接，所述水下释放器通过一个远程操作器实现所述水下释放器与所述被测对象131的分离。所述水下释放器包括一个电机111和一个螺钉121，所述电机111与所述螺钉121固定连接且同轴旋转，所述电机111与所述水下定位信标101连接，所述螺钉121与所述被测对象131螺纹连接，所述远程操作器通过控制所述电机11实现所述螺钉121与所述被测对象131之间的分离。所述水下定位信标101与一个回收绳固定连接，所述水下定位信标101通过所述回收绳实现回收。在本实施例中，可以先通过所述远程操作器控制电机111的旋转，使得水下定位信标101与被测对象分离，进而通过回收绳对所述水下定位信标101进行回收，所述回收绳的一端连接所述水下定位信标101，另一端可以连接至操作人员，在本实施例中，即所述回收绳连接至施工船上的甲板上，一方便施工船上的操作人员进行水下定位信标101的回收。本实施例还提供了一种水下施工系统，采用了本实施例提供的水下定位系统，所述水下定位信标与施工对象(即被测对象)固定连接，所述发射接收机、计算机的数量均为两个，两个所述发射接收机分别设于施工船的船艏和船艉，且分别与两个所述计算机连接，两个所述计算机同时与一个工作电脑连接。在本实施例中，请参考图2，即发射接收机102与202分别通过接口单元面板106与206与计算机107与207连接，同时计算机107与207与工作电脑100连接。在具体施工过程中，可以利用一个全球定位系统104分别测量船艏和船艉的发射接收机102和202的“地理坐标位置信息”，然后将这个信息传输至计算机107和207，也可使用两个全球定位系统104分别测量船艏和船艉的发射接收机102和202的“地理坐标位置信息”，且分别传输至计算机107和207。同样的情况也使用于光纤罗经103或203。工作电脑100采集由计算机107和计算机207处理后的信息，将信息整合后，从而能够得出施工对象的位置、施 工方向等信息以及施工船本身的位置、尺寸和艏向等信息，并将其应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下定位系统，其特征在于：包括计算机、水下定位信标和发射接收机，所述水下定位信标与被测对象连接，所述水下定位信标与所述发射接收机通过声脉冲无线连接，所述发射接收机与所述计算机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田维新，焦永强，缪袁泉，汪俊，朱涛，楼启为，张浩栋，朱曙忠，陈翔，
申请(专利权)人：上海达华测绘有限公司，上海交通建设总承包有限公司，
类型：实用新型
国别省市：