[發(fā)明專利]一種水下目標跟蹤定位方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910039374.3 | 申請日： | 2009-05-11 |
| 公開（公告）號： | CN101566691A | 公開（公告）日： | 2009-10-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 韋崗;曾令創(chuàng);寧更新 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學 |
| 主分類號： | G01S15/66 | 分類號： | G01S15/66;G01S7/52;G01S15/58 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 李衛(wèi)東;黃 磊 |
| 地址： | 510640廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 水下 目標 跟蹤 定位 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種水下目標跟蹤定位方法，其特征在于包括以下步驟：
步驟1，由中央處理器向藍綠激光發(fā)射接收一體化可旋轉(zhuǎn)裝置發(fā)送開啟指令 和所需要的定位數(shù)據(jù)率信息；
步驟2，藍綠激光發(fā)射接收一體化可旋轉(zhuǎn)裝置掃描水下應(yīng)答器，并向應(yīng)答器 發(fā)送包含數(shù)據(jù)率信息的激光信號；
步驟3，水下應(yīng)答器按原路徑向藍綠激光發(fā)射接收一體化可旋轉(zhuǎn)裝置反射激 光信號，換能器打開；
步驟4，綠激光發(fā)射接收一體化可旋轉(zhuǎn)裝置接收到反射激光信號后，向中央 處理器發(fā)送同步計時信號，中央處理器啟動同步時鐘，開始計時；
步驟5，水下應(yīng)答器根據(jù)激光信號所包含的數(shù)據(jù)率信息，向水聽器發(fā)射相應(yīng) 數(shù)據(jù)率的周期跳頻脈沖信號；
步驟6，水聽器將周期跳頻脈沖信號中的直達信號發(fā)給中央處理器；
步驟7，中央處理器根據(jù)直達信號，計算距離信息；根據(jù)角度測量儀的信號， 進行坐標校正；再根據(jù)深度傳感器的數(shù)據(jù)，計算出水下應(yīng)答器的坐標。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下目標跟蹤定位方法，其特征在于：步驟5所 述跳頻脈沖信號的脈沖規(guī)律為：以周期T發(fā)送水聲跳頻脈沖信號，以n個周期T 作為一幀；在一幀內(nèi)，每個周期信號的頻率浮動在以f0為中心的一個區(qū)域內(nèi)， 所發(fā)送的相鄰兩個跳頻脈沖信號的頻率間隔至少相差2Δf。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的水下目標跟蹤定位系統(tǒng)，包括信號連接 的水聲基陣和水下應(yīng)答器，其特征在于：所述水聲基陣包括多面體基架、中央 處理器、顯示裝置和設(shè)置在多面體基架底面上的深度傳感器、至少一個角度測 量儀、至少一個水聽器，以及設(shè)置在水聽器下方的藍綠激光發(fā)射接收一體化可 旋轉(zhuǎn)裝置，中央處理器分別與深度傳感器、角度測量儀、水聽器、藍綠激光發(fā) 射接收一體化可旋轉(zhuǎn)裝置信號連接；所述水下應(yīng)答器包括依次信號連接的藍綠 激光接收反射裝置、控制中心、跳頻器和水聲換能器；藍綠激光接收反射裝置 所反射的激光信號為藍綠激光發(fā)射接收一體化可旋轉(zhuǎn)裝置所發(fā)射的激光信號； 跳頻器所產(chǎn)生的水聲跳頻脈沖信號由水聲換能器向水聽器發(fā)送，且脈沖周期T受 激光信號控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下目標跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于：所述多面 體基架為正四面體基架，基架底面三個角分別放置著一個水聽器，三個水聽器 組成與中央處理器連接的水聽器基陣；跳頻器所產(chǎn)生的水聲跳頻脈沖信號由水 聲換能器向水聽器基陣發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下目標跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于：所述水聲 基陣還包括信號連接的前置放大器、水聽器基陣處理單元，其中前置放大器與 水聽器基陣連接，水聽器基陣處理單元與中央處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下目標跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于：所述藍綠 激光發(fā)射接收一體化可旋轉(zhuǎn)裝置包括藍綠激光發(fā)射器和藍綠激光接收器，其中 藍綠激光接收器包括激光接收天線、連接在激光接收天線與中央處理器之間的 光敏器件；所述藍綠激光接收反射裝置包括依次連接的激光接收天線、光敏器 件、激光放大器、激光反射器，其中光敏器件與控制中心連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下目標跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于：所述水聲 跳頻脈沖信號的脈沖規(guī)律為：以周期T發(fā)送水聲跳頻脈沖信號，以n個周期T 作為一幀；在一幀內(nèi)，每個周期信號的頻率浮動在以f0為中心的一個區(qū)域內(nèi)， 所發(fā)送的相鄰兩個跳頻脈沖信號的頻率間隔至少相差2Δf。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下目標跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于：所述角度 測量儀為姿態(tài)檢測裝置；所述深度傳感器為水壓傳感器。
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