自守位聲納定位浮標(biāo)的制作方法
【專利摘要】自守位聲納定位浮標(biāo)，屬于水聲通信及動(dòng)力定位技術(shù)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有水聲定位浮標(biāo)存在可靠性差、易受風(fēng)浪影響而偏離目標(biāo)點(diǎn)、姿態(tài)保持困難和布放回收繁瑣的問題。本發(fā)明所述的自守位聲納定位浮標(biāo)的水聲換能器電子艙的外側(cè)設(shè)置有浮體，殼體包括兩個(gè)弦長(zhǎng)不同的翼形結(jié)構(gòu)殼體，兩個(gè)翼形結(jié)構(gòu)殼體同軸連接，水聲換能器電子艙、浮體和舵機(jī)均設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)，水聲換能器電子艙的外側(cè)設(shè)置有浮體，浮體上側(cè)設(shè)置有舵機(jī)，舵機(jī)帶動(dòng)舵板擺動(dòng)，所述舵板設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的后側(cè)，弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有穩(wěn)定翼，所述兩個(gè)穩(wěn)定翼的下側(cè)均設(shè)置有主推進(jìn)器。本發(fā)明適用于作為浮標(biāo)使用。
【專利說明】
自守位聲納定位浮標(biāo)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水聲通信及動(dòng)力定位技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，水下目標(biāo)定位跟蹤技術(shù)主要應(yīng)用幾何原理水聲定位方法，按一定陣型設(shè)計(jì)的浮標(biāo)陣，通過下吊的水聲換能器來采集目標(biāo)的聲學(xué)信號(hào)，再利用無(wú)線電通信技術(shù)將數(shù)據(jù)信息打包上傳到母船，母船計(jì)算機(jī)對(duì)收到數(shù)據(jù)進(jìn)行解包，存儲(chǔ)，運(yùn)用球面交匯技術(shù)解算出目標(biāo)位置，并監(jiān)控浮標(biāo)陣的工作狀態(tài)。然而，受多方面因素制約，現(xiàn)有水聲定位浮標(biāo)存在著功能單一、可靠性差、易受風(fēng)浪影響而偏離目標(biāo)點(diǎn)、姿態(tài)保持困難、布放回收繁瑣等問題。在浮標(biāo)實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，甚至通過在浮標(biāo)下方墜錨鉤來達(dá)到穩(wěn)定浮標(biāo)位置及姿態(tài)的目的，方法極為原始，在回收時(shí)錨鉤被拋棄海里，影響海洋環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有水聲定位浮標(biāo)存在可靠性差、易受風(fēng)浪影響而偏離目標(biāo)點(diǎn)、姿態(tài)保持困難和布放回收繁瑣的問題，提出了一種自守位聲納定位浮標(biāo)。
[0004]本發(fā)明所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，它包括天線1、殼體2、舵機(jī)3、舵板4、穩(wěn)定翼5、主推進(jìn)器6、浮標(biāo)電子艙7、槽道推進(jìn)器8、電纜9、水聲換能器10、浮體11和水聲換能器電子艙12；
[0005]水聲換能器電子艙7的外側(cè)設(shè)置有浮體11，浮體11上側(cè)設(shè)置有舵機(jī)3，殼體2包括兩個(gè)弦長(zhǎng)不同的翼形結(jié)構(gòu)殼體，弦長(zhǎng)大的翼形殼體固定在翼長(zhǎng)小的翼形結(jié)構(gòu)殼體的上側(cè)，且兩個(gè)翼形結(jié)構(gòu)殼體同軸連接，水聲換能器電子艙7、浮體11和舵機(jī)3均設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)，水聲換能器電子艙7的外側(cè)設(shè)置有浮體11，浮體11上側(cè)設(shè)置有舵機(jī)3，舵機(jī)3帶動(dòng)舵板4擺動(dòng)，所述舵板4設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的后側(cè)，弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有穩(wěn)定翼5，且穩(wěn)定翼5與殼體2構(gòu)成一體件，所述兩個(gè)穩(wěn)定翼5的下側(cè)均設(shè)置有主推進(jìn)器6;
[0006]槽道推進(jìn)器8固定在弦長(zhǎng)小的翼型結(jié)構(gòu)殼體的底部的中線上，水聲換能器10吊設(shè)在弦長(zhǎng)小的翼形結(jié)構(gòu)殼體的下側(cè)，水聲換能器10與水聲換能器電子艙12通過電纜連接，所述電纜穿過殼體2;水聲換能器電子艙12設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼形結(jié)構(gòu)殼體的內(nèi)部;天線I通過螺絲固定在水聲換能器電子艙7上側(cè)，浮標(biāo)電子艙7包括接口板11、主控制板12、電源板13、安全檢測(cè)模塊14、推進(jìn)器調(diào)速模塊15、微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16和電池；
[0007]電源板13的輸入端連接電池的電源信號(hào)輸出端，電源板13用于為主控制板12、推進(jìn)器調(diào)速模塊15、安全檢測(cè)模塊14和微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16供電；安全檢測(cè)模塊14用于檢測(cè)電子艙2內(nèi)溫濕度與漏水信號(hào);所述安全檢測(cè)模塊14的信號(hào)輸出端連接主控制板12的電子艙環(huán)境信號(hào)輸入端，微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16的導(dǎo)航信號(hào)輸出端連接主控制板12的導(dǎo)航信號(hào)輸入端，微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16的導(dǎo)航信號(hào)輸出控制信號(hào)輸入端連接主控制板12的控制信號(hào)輸出導(dǎo)航信號(hào)輸入端；
[0008]水聲換能器10的水聲信號(hào)輸出端連接水聲換能器電子艙12水聲信號(hào)輸入端，主推進(jìn)器6的控制信號(hào)輸入轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸出端通過接口板11連接推進(jìn)器調(diào)速模塊15的主推進(jìn)控制信號(hào)輸出主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，推進(jìn)器調(diào)速模塊15的主推進(jìn)控制信號(hào)輸入主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端連接主控制板4的主推進(jìn)控制信號(hào)輸出主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，槽道推進(jìn)器8控制信號(hào)輸入轉(zhuǎn)速反饋輸出端通過接口板11連接主控制板4的槽道推進(jìn)的控制信號(hào)輸出槽道推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，舵機(jī)3的控制信號(hào)輸入旋轉(zhuǎn)角度反饋信號(hào)輸出端通過接口板11連接主控制板4的舵機(jī)控制信號(hào)輸出舵機(jī)旋轉(zhuǎn)角度反饋信號(hào)輸入端；
[0009]天線I的信號(hào)輸入輸出端連接水聲換能器電子艙12的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端，所述天線I的信號(hào)輸入輸出端還通過接口板11連接主控制板12的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端。
[0010]本發(fā)明較傳統(tǒng)自由漂浮或錨系聲納浮標(biāo)如專利申請(qǐng)?zhí)朇N200610151089.7相比，由于特定的外形設(shè)計(jì)，具有穩(wěn)心高，穩(wěn)性好的特點(diǎn)，有利于天線始終保持豎直狀態(tài)，保證其通信質(zhì)量，相比較傳統(tǒng)圓柱形浮標(biāo)而言受風(fēng)浪影響小，能較好的保持位置漂移速度慢。并且具有靈活性高，可靠性強(qiáng)，能夠遠(yuǎn)程操控，易于布放和回收等優(yōu)點(diǎn)，其自守位特性新穎而又實(shí)用，當(dāng)受風(fēng)浪影響飄離定位點(diǎn)過遠(yuǎn)時(shí)，能完全能依靠自身動(dòng)力，克服海風(fēng)及浪涌的影響，自動(dòng)駛回定位點(diǎn)。當(dāng)用多個(gè)浮標(biāo)組成測(cè)量陣時(shí)能始終保持測(cè)量陣形和測(cè)量精度，同時(shí)也可根據(jù)需要自驅(qū)動(dòng)變換陣型而不需要重新布放?；厥諘r(shí)，各個(gè)浮標(biāo)接收到母船發(fā)送的回收點(diǎn)經(jīng)瑋度，便自主前往回收點(diǎn)，母船可一次完成所有浮標(biāo)回收。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明所述自守位聲納定位浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2本發(fā)明所述自守位聲納定位浮標(biāo)側(cè)視圖；
[0013]圖3為圖2的軸向的剖視圖；
[0014]圖4為本發(fā)明所述自守位聲納定位浮標(biāo)的俯視圖；
[0015]圖5為自守位聲納定位浮標(biāo)的電氣原理框圖；
[00? 0]圖6為自守位聲納定位浮標(biāo)動(dòng)力定位模式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，它包括天線1、殼體2、舵機(jī)3、舵板4、穩(wěn)定翼5、主推進(jìn)器6、浮標(biāo)電子艙7、槽道推進(jìn)器8、電纜9、水聲換能器10、浮體11和水聲換能器電子艙12;
[0018]水聲換能器電子艙7的外側(cè)設(shè)置有浮體11，浮體11上側(cè)設(shè)置有舵機(jī)3，殼體2包括兩個(gè)弦長(zhǎng)不同的翼形結(jié)構(gòu)殼體，弦長(zhǎng)大的翼形殼體固定在翼長(zhǎng)小的翼形結(jié)構(gòu)殼體的上側(cè)，且兩個(gè)翼形結(jié)構(gòu)殼體同軸連接，水聲換能器電子艙7、浮體11和舵機(jī)3均設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)，水聲換能器電子艙7的外側(cè)設(shè)置有浮體11，浮體11上側(cè)設(shè)置有舵機(jī)3，舵機(jī)3帶動(dòng)舵板4擺動(dòng)，所述舵板4設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的后側(cè)，弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有穩(wěn)定翼5，且穩(wěn)定翼5與殼體2構(gòu)成一體件，所述兩個(gè)穩(wěn)定翼5的下側(cè)均設(shè)置有主推進(jìn)器6;
[0019]槽道推進(jìn)器8固定在弦長(zhǎng)小的翼型結(jié)構(gòu)殼體的底部的中線上，水聲換能器10吊設(shè)在弦長(zhǎng)小的翼形結(jié)構(gòu)殼體的下側(cè)，水聲換能器10與水聲換能器電子艙12通過電纜連接，所述電纜穿過殼體2;水聲換能器電子艙12設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼形結(jié)構(gòu)殼體的內(nèi)部;天線I通過螺絲固定在水聲換能器電子艙7上側(cè)，浮標(biāo)電子艙7包括接口板11、主控制板12、電源板13、安全檢測(cè)模塊14、推進(jìn)器調(diào)速模塊15、微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16和電池；
[0020]電源板13的輸入端連接電池的電源信號(hào)輸出端，電源板13用于為主控制板12、推進(jìn)器調(diào)速模塊15、安全檢測(cè)模塊14和微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16供電；安全檢測(cè)模塊14用于檢測(cè)電子艙2內(nèi)溫濕度與漏水信號(hào);所述安全檢測(cè)模塊14的信號(hào)輸出端連接主控制板12的電子艙環(huán)境信號(hào)輸入端，微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16的導(dǎo)航信號(hào)輸出端連接主控制板12的導(dǎo)航信號(hào)輸入端，微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)16的導(dǎo)航信號(hào)輸出控制信號(hào)輸入端連接主控制板12的控制信號(hào)輸出導(dǎo)航信號(hào)輸入端；
[0021]水聲換能器10的水聲信號(hào)輸出端連接水聲換能器電子艙12水聲信號(hào)輸入端，主推進(jìn)器6的控制信號(hào)輸入轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸出端通過接口板11連接推進(jìn)器調(diào)速模塊15的主推進(jìn)控制信號(hào)輸出主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，推進(jìn)器調(diào)速模塊15的主推進(jìn)控制信號(hào)輸入主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端連接主控制板4的主推進(jìn)控制信號(hào)輸出主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，槽道推進(jìn)器8控制信號(hào)輸入轉(zhuǎn)速反饋輸出端通過接口板11連接主控制板4的槽道推進(jìn)的控制信號(hào)輸出槽道推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，舵機(jī)3的控制信號(hào)輸入旋轉(zhuǎn)角度反饋信號(hào)輸出端通過接口板11連接主控制板4的舵機(jī)控制信號(hào)輸出舵機(jī)旋轉(zhuǎn)角度反饋信號(hào)輸入端；
[0022]天線I的信號(hào)輸入輸出端連接水聲換能器電子艙12的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端，所述天線I的信號(hào)輸入輸出端還通過接口板11連接主控制板12的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端。
[0023]本實(shí)施方式所述的天線采用分時(shí)復(fù)用模式進(jìn)行工作，在浮標(biāo)朝目標(biāo)點(diǎn)航行時(shí)，天線歸浮標(biāo)使用，當(dāng)浮標(biāo)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)守位時(shí)，天線歸水聲換能器電子艙用。
[0024]【具體實(shí)施方式】二、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的自守位聲納定位浮標(biāo)的進(jìn)一步說明，天線I包括GPS天線11、無(wú)線通信天線12和航標(biāo)燈13;
[0025]航標(biāo)燈13用于夜間導(dǎo)航和起到警示的作用，GPS天線11的定位信號(hào)輸出端連接水聲換能器電子艙12的定位信號(hào)輸入端，所述GPS天線11的定位信號(hào)輸出端還通過接口板11連接主控制板12的定位信號(hào)輸入端;無(wú)線通信天線41的無(wú)線信號(hào)輸出輸入端連接水聲換能器電子艙12的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端，所述無(wú)線通信天線41的信號(hào)輸入輸出端還通過接口板11連接主控制板12的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端。
[0026]【具體實(shí)施方式】三、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的自守位聲納定位浮標(biāo)的進(jìn)一步說明，接口板11包括四個(gè)航空插頭和多個(gè)接插件插頭，三個(gè)航空插頭分別與兩個(gè)主推進(jìn)器6和槽道推進(jìn)器8相連;電池充電線17通過接口板11的另一個(gè)航空插頭與電池相連。
[0027]【具體實(shí)施方式】四、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】三所述的自守位聲納定位浮標(biāo)的進(jìn)一步說明，它還包括霍爾開關(guān)18通過接口板11接插件插頭分別與電池和電源板13相連，用作控制電源板的供電開關(guān)。
[0028]【具體實(shí)施方式】五、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的自守位聲納定位浮標(biāo)的進(jìn)一步說明，安全檢測(cè)模塊14包括溫度傳感器、濕度傳感器和漏水檢測(cè)電路；
[0029]所述溫度傳感器用于檢測(cè)浮標(biāo)電子艙7內(nèi)的溫度信號(hào)，濕度傳感器用于檢測(cè)浮標(biāo)電子艙7內(nèi)的濕度信號(hào)，漏水檢測(cè)電路用于檢測(cè)浮標(biāo)電子艙7內(nèi)是否進(jìn)入水;溫度傳感器的信號(hào)輸出端、濕度傳感器的信號(hào)輸出端和漏水檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端為安全檢測(cè)模塊14的信號(hào)輸出端。
[0030]【具體實(shí)施方式】六、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的自守位聲納定位浮標(biāo)的進(jìn)一步說明，推進(jìn)器調(diào)速模塊15包括左側(cè)主推器調(diào)速模塊、右側(cè)主推器調(diào)速模塊和槽道推進(jìn)器調(diào)速模塊;所述左側(cè)主推器調(diào)速模塊的調(diào)速信號(hào)輸出端通過接口板11與固定在穩(wěn)定翼5左側(cè)的主推進(jìn)器6的調(diào)速信號(hào)輸入端相連，右側(cè)主推器調(diào)速模塊的調(diào)速信號(hào)輸出端通過接口板11與固定在穩(wěn)定翼5右側(cè)的主推進(jìn)器6的調(diào)速信號(hào)輸入端相連，槽道推進(jìn)器調(diào)速模塊的調(diào)速信號(hào)輸出端通過接口板11與槽道推進(jìn)器8的調(diào)速控制信號(hào)輸入端相連。
[0031 ]【具體實(shí)施方式】七、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的自守位聲納定位浮標(biāo)的進(jìn)一步說明，它還包括程序下載線19，所述程序下載線19的一端用過接口板11連接主控制板12的程序下載信號(hào)輸入端。
[0032]為便于使用，浮標(biāo)工作模式分為:
[OO33 ] 1.動(dòng)力定位模式:在目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域位置保持；
[0034]2.備航模式:手動(dòng)設(shè)定推進(jìn)器轉(zhuǎn)速，檢查推進(jìn)器工作是否正常，電子艙有無(wú)進(jìn)水，以及電源當(dāng)前電壓；
[0035]3.手動(dòng)操作模式:手動(dòng)設(shè)定浮標(biāo)航向和航速，用于浮標(biāo)布放和回收；
[0036]4.自由漂浮模式:推進(jìn)器斷電，浮標(biāo)自由漂?。?br>[0037]為便于操作浮標(biāo)，設(shè)計(jì)浮標(biāo)監(jiān)控軟件，記錄浮標(biāo)運(yùn)行軌跡和控制浮標(biāo)。
[0038]根據(jù)實(shí)際工程需求，允許浮標(biāo)漂離目標(biāo)點(diǎn)一定的距離但不應(yīng)太大，不能對(duì)測(cè)量陣的陣型有明顯影響，同時(shí)為了避免天線貼近海面時(shí)通信質(zhì)量變差，浮標(biāo)的搖擺角度不應(yīng)過大。因此，如圖6所示，當(dāng)浮標(biāo)漂離目標(biāo)點(diǎn)超過R2(可根據(jù)實(shí)際需求自行設(shè)定距離，如50m)時(shí)，即飄出超過半徑R2米的圓形區(qū)域時(shí)，浮標(biāo)推進(jìn)器開始工作使浮標(biāo)向目標(biāo)點(diǎn)靠近；當(dāng)浮標(biāo)進(jìn)入以目標(biāo)點(diǎn)為圓心半徑Rl(可根據(jù)實(shí)際需求自行設(shè)定距離，如1m)的圓形區(qū)域時(shí)，浮標(biāo)停止向目標(biāo)點(diǎn)靠近，避免推進(jìn)器反復(fù)正反轉(zhuǎn)對(duì)推進(jìn)器造成損傷；當(dāng)浮標(biāo)搖擺角度過大(可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定，如30°)時(shí)，啟動(dòng)輔助推進(jìn)器，調(diào)節(jié)浮標(biāo)的姿態(tài)，使縱搖的角度在允許的范圍之內(nèi)。
[0039]本發(fā)明所述的自守位聲納浮標(biāo)的工作過程，包括如下步驟:
[0040]在自守位聲納浮標(biāo)下水之前，啟動(dòng)備航模式，輸入較小推進(jìn)器轉(zhuǎn)速，檢測(cè)推進(jìn)器是否能正常運(yùn)行，艙內(nèi)有無(wú)漏水，電壓電流是否正常，GPS和通信天線是否能正常工作。
[0041]各項(xiàng)檢測(cè)均正常以后，起吊下水，啟動(dòng)手動(dòng)操作模式使浮標(biāo)駛離母船一定距離后，浮標(biāo)的無(wú)線通信天線接收母船發(fā)送的目標(biāo)點(diǎn)信號(hào)和定位區(qū)域大小，進(jìn)入動(dòng)力定位模式，浮標(biāo)依靠自身動(dòng)力自行前往目標(biāo)點(diǎn)。
[0042]浮標(biāo)每間隔30s向母船發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包內(nèi)有當(dāng)前經(jīng)瑋度坐標(biāo)、目標(biāo)點(diǎn)經(jīng)瑋度坐標(biāo)，當(dāng)前航向角、設(shè)定航向角，橫搖、縱搖、推進(jìn)器電流、動(dòng)力電池和儀表電池的電壓、電流等
?目息O
[0043]浮標(biāo)行駛至目標(biāo)點(diǎn)后，推進(jìn)器停止工作，聲納浮標(biāo)自由漂浮，水聲換能器開始工作，并向母船發(fā)送探測(cè)到的信息。
[0044]當(dāng)浮標(biāo)超出定位區(qū)域邊界后，浮標(biāo)推進(jìn)器開始工作使浮標(biāo)向目標(biāo)點(diǎn)靠近；當(dāng)浮標(biāo)進(jìn)入合理圓區(qū)域后，浮標(biāo)停止向目標(biāo)點(diǎn)靠近，避免因定位誤差使浮標(biāo)在目標(biāo)點(diǎn)附近反復(fù)機(jī)動(dòng)，推進(jìn)器反復(fù)正反轉(zhuǎn)對(duì)推進(jìn)器造成損傷。
[0045]當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，母船向聲納浮標(biāo)發(fā)送回收點(diǎn)的經(jīng)瑋度坐標(biāo)，浮標(biāo)自動(dòng)前往回收點(diǎn)等待回收。
[0046]本發(fā)明的有益效果是:
[0047]1、自守位聲納浮標(biāo)的水聲換能器所組成的陣列，為適應(yīng)應(yīng)用于較深海域(大于150m海域)，水聲換能器通過接收水底目標(biāo)的聲信號(hào)，根據(jù)幾何原理水聲定位方法，能夠精確測(cè)得目標(biāo)的具體位置并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤。
[0048]2、能夠保持自身位置而不發(fā)生偏離，當(dāng)受海流或者外界因素偏離定位點(diǎn)時(shí)，浮標(biāo)進(jìn)入?yún)^(qū)位保持模式，能靠自身動(dòng)力駛回目標(biāo)點(diǎn)，從而保持測(cè)量陣形和測(cè)量精度，提高了測(cè)量的可靠性，完全不需要人為干預(yù)。
[0049]3、能夠根據(jù)需求變換測(cè)量陣型，滿足不同的使用需求。
[0050]4、只需向浮標(biāo)發(fā)送母船位置，浮標(biāo)陣即可依靠自身動(dòng)力返回母船，回收方便。
[0051]5、只需母船向浮標(biāo)發(fā)送目標(biāo)點(diǎn)位置，浮標(biāo)陣依靠自身動(dòng)力便可自行前往自己的目標(biāo)點(diǎn)，布放簡(jiǎn)單。
[0052]6、依靠舵機(jī)和舵板進(jìn)行轉(zhuǎn)角控制，使浮標(biāo)轉(zhuǎn)向靈活而又精確。
[0053]7、加裝的穩(wěn)定翼能有效減小縱蕩對(duì)浮標(biāo)的影響。
[0054]8、當(dāng)檢測(cè)到艙內(nèi)漏水時(shí)，能及時(shí)動(dòng)作切斷電源，保護(hù)電路板的安全，并且向母船發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.自守位聲納定位浮標(biāo)，其特征在于，它包括天線(I)、殼體(2)、舵機(jī)(3)、舵板(4)、穩(wěn)定翼(5)、主推進(jìn)器(6)、浮標(biāo)電子艙(7)、槽道推進(jìn)器(8)、電纜(9)、水聲換能器(10)、浮體(11)和水聲換能器電子艙(12); 水聲換能器電子艙(7)的外側(cè)設(shè)置有浮體(11)，浮體(11)上側(cè)設(shè)置有舵機(jī)(3)，殼體(2)包括兩個(gè)弦長(zhǎng)不同的翼形結(jié)構(gòu)殼體，弦長(zhǎng)大的翼形殼體固定在翼長(zhǎng)小的翼形結(jié)構(gòu)殼體的上側(cè)，且兩個(gè)翼形結(jié)構(gòu)殼體同軸連接，水聲換能器電子艙(7)、浮體(11)和舵機(jī)(3)均設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)，水聲換能器電子艙(7)的外側(cè)設(shè)置有浮體(11)，浮體(11)上側(cè)設(shè)置有舵機(jī)(3)，舵機(jī)(3)帶動(dòng)舵板(4)擺動(dòng)，所述舵板(4)設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的后側(cè)，弦長(zhǎng)大的翼型結(jié)構(gòu)殼體的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有穩(wěn)定翼(5)，且穩(wěn)定翼(5)與殼體(2)構(gòu)成一體件，所述兩個(gè)穩(wěn)定翼(5)的下側(cè)均設(shè)置有主推進(jìn)器(6); 槽道推進(jìn)器(8)固定在弦長(zhǎng)小的翼型結(jié)構(gòu)殼體的底部的中線上，水聲換能器(10)吊設(shè)在弦長(zhǎng)小的翼形結(jié)構(gòu)殼體的下側(cè)，水聲換能器(10)與水聲換能器電子艙(12)通過電纜連接，所述電纜穿過殼體(2);水聲換能器電子艙(12)設(shè)置在弦長(zhǎng)大的翼形結(jié)構(gòu)殼體的內(nèi)部；天線(I)通過螺絲固定在水聲換能器電子艙(7)上側(cè)，浮標(biāo)電子艙(7)包括接口板(11)、主控制板(12)、電源板(13)、安全檢測(cè)模塊(14)、推進(jìn)器調(diào)速模塊(15)、微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(16)和電池； 電源板(13)的輸入端連接電池的電源信號(hào)輸出端，電源板(13)用于為主控制板(12)、推進(jìn)器調(diào)速模塊(15)、安全檢測(cè)模塊(14)和微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(16)供電；安全檢測(cè)模塊(14)用于檢測(cè)電子艙(2)內(nèi)溫濕度與漏水信號(hào);所述安全檢測(cè)模塊(14)的信號(hào)輸出端連接主控制板(12)的電子艙環(huán)境信號(hào)輸入端，微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(16)的導(dǎo)航信號(hào)輸出端連接主控制板(12)的導(dǎo)航信號(hào)輸入端，微型組合慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(16)的導(dǎo)航信號(hào)輸出控制信號(hào)輸入端連接主控制板(12)的控制信號(hào)輸出導(dǎo)航信號(hào)輸入端； 水聲換能器(10)的水聲信號(hào)輸出端連接水聲換能器電子艙(12)水聲信號(hào)輸入端，主推進(jìn)器(6)的控制信號(hào)輸入轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸出端通過接口板(11)連接推進(jìn)器調(diào)速模塊(15)的主推進(jìn)控制信號(hào)輸出主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，推進(jìn)器調(diào)速模塊(15)的主推進(jìn)控制信號(hào)輸入主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端連接主控制板(4)的主推進(jìn)控制信號(hào)輸出主推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，槽道推進(jìn)器(8)控制信號(hào)輸入轉(zhuǎn)速反饋輸出端通過接口板(11)連接主控制板(4)的槽道推進(jìn)的控制信號(hào)輸出槽道推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端，舵機(jī)(3)的控制信號(hào)輸入旋轉(zhuǎn)角度反饋信號(hào)輸出端通過接口板(11)連接主控制板(4)的舵機(jī)控制信號(hào)輸出舵機(jī)旋轉(zhuǎn)角度反饋信號(hào)輸入端； 天線(I)的信號(hào)輸入輸出端連接水聲換能器電子艙(12)的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端，所述天線(I)的信號(hào)輸入輸出端還通過接口板(11)連接主控制板(12)的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，其特征在于，天線(I)包括GPS天線(11)、無(wú)線通信天線(12)和航標(biāo)燈(13); 航標(biāo)燈(13)用于夜間導(dǎo)航和起到警示的作用，GPS天線(11)的定位信號(hào)輸出端連接水聲換能器電子艙(12)的定位信號(hào)輸入端，所述GPS天線(11)的定位信號(hào)輸出端還通過接口板(11)連接主控制板(12)的定位信號(hào)輸入端;無(wú)線通信天線(41)的無(wú)線信號(hào)輸出輸入端連接水聲換能器電子艙(12)的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端，所述無(wú)線通信天線(41)的信號(hào)輸入輸出端還通過接口板(11)連接主控制板(12)的無(wú)線信號(hào)輸入輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，其特征在于，接口板(11)包括四個(gè)航空插頭和多個(gè)接插件插頭，三個(gè)航空插頭分別與兩個(gè)主推進(jìn)器(6)和槽道推進(jìn)器(8)相連;電池充電線(17)通過接口板(11)的另一個(gè)航空插頭與電池相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，其特征在于，它還包括霍爾開關(guān)(18)通過接口板(11)接插件插頭分別與電池和電源板(13)相連，用作控制電源板的供電開關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，其特征在于，安全檢測(cè)模塊(14)包括溫度傳感器、濕度傳感器和漏水檢測(cè)電路;所述溫度傳感器用于檢測(cè)浮標(biāo)電子艙(7)內(nèi)的溫度信號(hào)，濕度傳感器用于檢測(cè)浮標(biāo)電子艙(7)內(nèi)的濕度信號(hào)，漏水檢測(cè)電路用于檢測(cè)浮標(biāo)電子艙(7)內(nèi)是否進(jìn)入水;溫度傳感器的信號(hào)輸出端、濕度傳感器的信號(hào)輸出端和漏水檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端為安全檢測(cè)模塊(14)的信號(hào)輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，其特征在于，推進(jìn)器調(diào)速模塊(15)包括左側(cè)主推器調(diào)速模塊、右側(cè)主推器調(diào)速模塊和槽道推進(jìn)器調(diào)速模塊;所述左側(cè)主推器調(diào)速模塊的調(diào)速信號(hào)輸出端通過接口板(11)與固定在穩(wěn)定翼(5)左側(cè)的主推進(jìn)器(6)的調(diào)速信號(hào)輸入端相連，右側(cè)主推器調(diào)速模塊的調(diào)速信號(hào)輸出端通過接口板(11)與固定在穩(wěn)定翼(5)右側(cè)的主推進(jìn)器(6)的調(diào)速信號(hào)輸入端相連，槽道推進(jìn)器調(diào)速模塊的調(diào)速信號(hào)輸出端通過接口板(11)與槽道推進(jìn)器(8)的調(diào)速控制信號(hào)輸入端相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自守位聲納定位浮標(biāo)，其特征在于，它還包括程序下載線(19)，所述程序下載線(19)的一端用過接口板(11)連接主控制板(12)的程序下載信號(hào)輸入端。
【文檔編號(hào)】G01S5/18GK105905244SQ201610244341
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】嚴(yán)浙平, 朱鳳晴, 羅朋飛, 張宏瀚, 周佳加
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)