[發(fā)明專利]用于估計拖曳聲學線性天線之間的相對位置的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410037687.6
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN104007470B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯多夫·熱赫茲
• 申請（專利權(quán)）人: 瑟塞爾公司
• 主分類號: G01V1/38
• 分類號: G01V1/38
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

1.一種用于對第一聲學線性天線(61)相對于屬于拖曳聲學線性天線(20a-20e)網(wǎng)絡(luò)的第二聲學線性天線(62)的位置進行估計的方法，在所述拖曳聲學線性天線網(wǎng)絡(luò)上布置了多個節(jié)點，所述方法的特征在于，所述方法包含以下步驟：

(a)對布置在所述第一聲學線性天線上的多個第一節(jié)點進行設(shè)置(31)，從而使這些第一節(jié)點充當發(fā)送器節(jié)點(E1-E22)，并且對布置在所述第二聲學線性天線上的多個第二節(jié)點進行設(shè)置，從而使這些第二節(jié)點充當接收器節(jié)點(R1-R22)；

(b)形成(32)至少第一組發(fā)送器節(jié)點，每一個發(fā)送器節(jié)點發(fā)送相同的第一聲波標記圖；

(c)對于每一個接收器節(jié)點：

獲得(33)在所述第一聲波標記圖的發(fā)射時刻與由所述接收器節(jié)點接收到的所述第一聲波標記圖的接收時刻之間經(jīng)過的傳播持續(xù)時間；

根據(jù)所獲得的所述接收器節(jié)點和所述第一聲波標記圖的所述傳播持續(xù)時間，建立(34)表示發(fā)送器節(jié)點的可能位置的幾何圖(71、72、73)；

(d)確定(35、36)為所述接收器節(jié)點所建立的所述幾何圖之間的一組公共點；

(e)根據(jù)所述一組公共點，對所述第一聲學線性天線相對于所述第二聲學線性天線的位置進行估計(37)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包含以下步驟：結(jié)合所述第一組發(fā)送器節(jié)點的發(fā)送器節(jié)點之間的預(yù)定距離，在所述一組公共點中選擇公共點的子集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述步驟(b)進一步包含形成至少另一組發(fā)送器節(jié)點，每一個另一組發(fā)送器節(jié)點發(fā)送另一不同的聲波標記圖，

并且其中所述步驟(c)、(d)以及(e)實施用于發(fā)送不同聲波標記圖的每一個另一組發(fā)送器節(jié)點，每一個接收器節(jié)點經(jīng)配置以接收所有標記圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到2中任一權(quán)利要求所述的方法，其中為每一個接收器節(jié)點所建立的所述幾何圖包含圓的至少一個部分，所述圓具有以下特征：

將所述接收器節(jié)點的位置作為圓心，以及

將節(jié)點間距離作為半徑，所述節(jié)點間距離是所獲得的所述接收器節(jié)點和所述聲波標記圖的所述傳播持續(xù)時間的函數(shù)，

并且其中所述一組公共點包含為多對連續(xù)的接收器節(jié)點建立的幾何圖的交叉點。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中根據(jù)以下方程，以預(yù)定義的標準正交基建立所述圓的至少一個部分：

(x-a_i)²+(y-b_i)²＝c².T²

其中：

x、y為在所述預(yù)定義的標準正交基中所述圓上的點的坐標，

a_i和b_i為索引為i的接收器節(jié)點的坐標，

c為水下聲速的值，

T為由接收器節(jié)點所獲得的索引為i的傳播持續(xù)時間。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中為每一個接收器建立的所述幾何圖包含：在關(guān)于所述第二聲學線性天線預(yù)定的半平面中界定的半圓。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，對于同一聲波標記圖，如果兩個不同交叉點被確定用于包含公共接收器節(jié)點的兩對連續(xù)的接收器節(jié)點，那么如果所述兩個不同交叉點具有小于間隙閾值的間隙，則所述兩個不同交叉點被認為是單個公共點。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在所述聲學線性天線網(wǎng)絡(luò)中，所述第一聲學線性天線和所述第二聲學線性天線是不相鄰的。

9.一種用于對第一聲學線性天線(61)相對于屬于拖曳聲學線性天線(20a-20e)網(wǎng)絡(luò)的第二聲學線性天線(62)的位置進行估計的裝置，在所述拖曳聲學線性天線網(wǎng)絡(luò)上布置了多個節(jié)點，所述裝置的特征在于，所述裝置包含：

用于對布置在所述第一聲學線性天線上的多個第一節(jié)點進行設(shè)置，從而使這些第一節(jié)點充當發(fā)送器節(jié)點(E1-E22)，并且對布置在所述第二聲學線性天線上的多個第二節(jié)點進行設(shè)置，從而使這些第二節(jié)點充當接收器節(jié)點(R1-R22)的構(gòu)件；

用于形成至少第一組發(fā)送器節(jié)點的構(gòu)件，每一個發(fā)送器節(jié)點發(fā)送相同的第一聲波標記圖；

對于每一個接收器節(jié)點(R1-R22)，用于獲得在所述第一聲波標記圖的發(fā)射時刻與由所述接收器節(jié)點接收到的所述第一聲波標記圖的接收時刻之間經(jīng)過的傳播持續(xù)時間的構(gòu)件；

對于每一個接收器節(jié)點(R1-R22)，用于根據(jù)所獲得的所述接收器節(jié)點和所述第一聲波標記圖的所述傳播持續(xù)時間建立表示發(fā)送器節(jié)點的可能位置的幾何圖(71、72、73)的構(gòu)件；

用于確定為所述接收器節(jié)點所建立的所述幾何圖之間的一組公共點的構(gòu)件；

用于根據(jù)所述一組公共點對所述第一聲學線性天線相對于所述第二聲學線性天線的位置進行估計的構(gòu)件。