一种发射点与接收点之间水平距离的确定方法及系统

    公开(公告)号:CN109696234B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN201811609716.6

    申请日:2018-12-27

    Abstract: 本发明公开一种发射点与接收点之间水平距离的确定方法及系统。方法包括:获取发射点深度值和接收点深度值;根据所述发射点深度值和所述接收点深度值,确定声速剖面面积;根据所述声速剖面面积,确定声速梯度;根据所述声速梯度,确定发射点与接收点之间的水平距离。采用本发明的方法或系统不再需要计算连接发射点和接收点的本征声线的掠射角,能够直接由传播时间转换为水平距离,进而快速高效的计算出发射点与接收点之间水平距离。

    一种基于声场互易定理的水下授时方法及系统

    公开(公告)号:CN108762049B

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201810877547.8

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明公开一种基于声场互易定理的水下授时方法及系统。授时方法应用于水下授时装置,水下授时方法包括:水面监控平台和深海运载器同时向对方发射授时声脉冲信号,并接收对方发送的授时声脉冲信号;测量水面监控平台发射授时声脉冲信号的时间以及水面监控平台接收到深海运载器发射的授时声脉冲信号的时间,记为第一时间间隔;测量深海运载器发射授时声脉冲信号的时间以及深海运载器接收到水面监控平台发射的授时声脉冲信号的时间,记为第二时间间隔;基于声场互易定理,根据第一时间间隔和第二时间间隔,计算水面监控平台和深海运载器的时间差;根据时间差对深海运载器的时钟进行授时。采用本发明的方法或者系统能够实现深海复杂环境的精确授时。

    深海运载器对水面监控平台测距的导航方法、系统及装置

    公开(公告)号:CN109029460B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201810878269.8

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明公开一种深海运载器对水面监控平台测距的辅助导航方法、系统及装置。获取水面监控平台的经纬度和时间信息;将信息下发至深海运载器;通过解码通信信息,获取水面监控平台发射通信信息时的经纬度和时间;获取深海运载器接收到通信信息的时间;根据发射通信信息的时间和接收到通信信息的时间,得到传播时延;获取深海运载器的声速剖面和深海运载器深度;根据声速剖面、深海运载器深度和传播时延,构建本征声线;根据本征声线和深海运载器深度,得到水面监控平台与深海运载器的水平距离;获取深海运载器的惯性导航信息;将经纬度信息、水平距离和惯性导航信息进行融合校正,得到组合导航信息。本发明能够修正导航误差,提高导航精度。

    一种深海救援系统
    24.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108583813B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201810386300.6

    申请日:2018-04-26

    Abstract: 本发明公开一种深海救援系统。所述深海救援系统包括:超短基线定位系统、三维声学成像系统、光学图像系统、对接抓取系统、甲板控制系统和甲板支持系统。甲板控制系统用于根据超短基线定位系统采集的位置数据和三维声学成像系统采集的声学图像,依次引导对接抓取系统接近水下待救援物体,并通过光学图像系统采集的光学图像,实现对接抓取系统对待救援物体的对接和抓取。采用本发明的系统能够将海底光学摄像、机械对接/抓取、声学成像与定位有机结合起来,实现了深海低成本、快速的救援。

    一种深海实时高精度定位方法及系统

    公开(公告)号:CN109116360B

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201810877548.2

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明提供一种深海实时高精度定位方法及系统。本发明基于射线理论模型,以方位角、传播时延、深海运载器深度和水面监控平台声学换能器深度分别为本征声线出射角、本征声线传播时间、本征声线出射深度和本征声线终点深度,快速计算出连接水面监控平台和深海运载器的本征声线,进而准确解算出深海运载器相对于水面监控平台的位置,并通过水面监控平台的经纬度转换为深海运载器的绝对位置信息,实现实时高精度定位。

    一种基于声场互易定理的水下授时方法及系统

    公开(公告)号:CN108762049A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810877547.8

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明公开一种基于声场互易定理的水下授时方法及系统。授时方法应用于水下授时装置,水下授时方法包括:水面监控平台和深海运载器同时向对方发射授时声脉冲信号,并接收对方发送的授时声脉冲信号;测量水面监控平台发射授时声脉冲信号的时间以及水面监控平台接收到深海运载器发射的授时声脉冲信号的时间,记为第一时间间隔;测量深海运载器发射授时声脉冲信号的时间以及深海运载器接收到水面监控平台发射的授时声脉冲信号的时间,记为第二时间间隔;基于声场互易定理,根据第一时间间隔和第二时间间隔,计算水面监控平台和深海运载器的时间差;根据时间差对深海运载器的时钟进行授时。采用本发明的方法或者系统能够实现深海复杂环境的精确授时。

    一种超短基线定位系统应急对钟方法及系统

    公开(公告)号:CN107015201A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710432137.8

    申请日:2017-06-09

    Abstract: 本发明公开一种超短基线定位系统应急对钟方法及系统,所述应急对钟方法包括:获取超短基线定位系统的测量深度、超短基线定位系统的测量水平距离及潜水器的真实深度;根据所述超短基线定位系统的测量深度、测量水平距离及潜水器的真实深度,确定超短基线定位系统的定位斜距及潜水器距离水面支持母船的真实斜距;根据所述定位斜距及潜水器距离水面支持母船的真实斜距,可确定潜水器的同步时钟与水面支持母船的同步时钟之间的时延差;通过增加信号源对水面支持母船的同步时钟输出的同步信号进行延迟处理,以补偿潜水器的同步时钟与水面支持母船的同步时钟之间的所述时延差,从而确保超短基线定位系统的正常工作,实现对潜水器的精确定位。

    一种基于双位置校准切换的深海AUV快速组合导航方法

    公开(公告)号:CN118566963B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202411027887.3

    申请日:2024-07-30

    Abstract: 本发明公开一种基于双位置校准切换的深海AUV快速组合导航方法,属于组合导航技术领域,用于AUV组合导航,包括在AUV进行下潜和上浮过程中根据深度、测距和开角判定条件,决定采用LBL/USBL双位置校准模式,AUV在近底作业过程中根据在阵内/阵外判定条件,在阵内以LBL提供位置校准,在阵外则以与阵的距离或观测误差作为判定条件,决定采用LBL/USBL位置校准切换的模式,获取AUV全航程精准的最优轨迹信息,且水声定位均采用提出的简化声速剖面。本发明大幅度简化声速剖面,在保证精度前提下提高水声定位效率,快速实现导航算法计算效率,通过模式切换在任意状态下均能获得最优的组合导航模式。

    一种自主水下航行器和载人潜水器的协同作业系统

    公开(公告)号:CN115167485A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210717256.9

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明提供了一种自主水下航行器和载人潜水器的协同作业系统,涉及潜水器协同控制技术领域,水面控制装置用于获取母船的位置,并将多个自主水下航行器获取的母船下预设范围内的海底数据进行融合,得到母船位置处的海底地图以确定目标探测位置;水面控制装置用于获取并发送目标探测位置、探测指令和载人潜水器的位置至载人潜水器;载人潜水器用于根据载人潜水器的位置和目标探测位置进行路径规划,在目标探测位置处按照探测指令进行探测。本发明通过设置水面控制装置以及与载人潜水器和自主水下航行器总数相等的水下数字水声通信模块,能够完成自主水下航行器和载人潜水器协同作业,提高大范围深海探测的探测效率。

    一种母船与潜水器的数据交互控制系统及方法

    公开(公告)号:CN115113249A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210717254.X

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明公开了一种母船与潜水器的数据交互控制系统及方法,涉及数据交互领域,所述系统,包括:第一同步时钟源、第二同步时钟源、第一通信系统、第二通信系统和指挥监控系统;潜水器集群的每台潜水器上均设置第一同步时钟源和第一通信系统;第一同步时钟源与第一通信系统连接;第二同步时钟源和第二通信系统设置在母船上,第二同步时钟源与第二通信系统连接;指挥监控系统与第二通信系统连接。本发明第一同步时钟源和第二同步时钟源,按照设定的定位及通信时序分配机制发送触发脉冲,采用分时通信模式将通信和定位错开,能有效避免水声通信和水声通信、水下定位和水下定位、水声通信和水下定位之间的相互干扰问题。

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