[發明專利]空間探測節點的定位裝置

在審

• 申請號: 201710297193.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107132509A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 任勇;王景璟;肖志東;姜春曉
• 申請（專利權）人: 任勇;肖志東
• 主分類號: G01S5/26
• 分類號: G01S5/26;G01S13/46;H04W64/00;H04B13/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 王寧寧

技術領域

本發明涉及空間定位的技術領域，尤其是涉及一種空間探測節點的定位裝置。

背景技術

隨著通信技術和探測技術的發展，陸地通信和陸地探測逐漸向水上通信發展，例如，海上通信技術和海上探測技術。因此，相關科研人員在淺海區域布設了大量的水下探測裝置，例如，探測潛艇，來執行相關的探測任務。探測潛艇由于是在淺海區域執行探測作業么，因此，探測潛能能夠與地面監控站通信連接，以確定當前時刻探測潛艇的位置。隨著探測技術的進一步發展，淺海區域的探測任務正在逐漸向深海區域發展，但是，探測潛艇在深海區域執行探測作業時，往往會遇到定位不準的問題。由于處于深海區域的探測潛艇與地面監控站距離較遠，且如果在探測潛艇附近沒有其他通信站的話，那么該探測潛艇將無法確定自身的位置，這就給深海探測帶了一定的阻礙。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種空間探測節點的定位裝置，以緩解在深海區域對水下探測器或者水上探測器定位精確度較低的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種空間探測節點的定位裝置，所述定位裝置包括：漂浮節點，水下輔助探測器和定位系統，所述定位系統設置在所述漂浮節點和所述水下輔助探測器上；所述漂浮節點的數量至少為一個，每個所述漂浮節點能夠漂浮在水面上，且所述漂浮節點按照預設網絡拓撲結構與水上通訊目標和/或水下通訊目標進行通訊聯接；所述水下輔助探測器與所述漂浮節點對應設置，且與所述漂浮節點通訊聯接，其中，所述水下輔助探測器用于輔助所述漂浮節點對水下探測目標進行探測；所述定位系統用于確定當前時刻所述漂浮節點在水面上所處的位置，以及確定所述水下輔助探測器在水下所處的位置，其中，所述定位系統能夠使所述漂浮節點通過水下聲道軸通訊裝置對所述水下輔助探測器進行定位。

進一步地，所述水下聲道軸通訊裝置設置在水下，用于實現以下任意一種通訊聯接：所述水下通訊目標與所述漂浮節點的通訊聯接，任意兩個漂浮節點之間的水下通訊連接，所述水下輔助探測器和所述漂浮節點的通訊聯接。

進一步地，所述定位系統包括：第一定位系統，所述第一定位系統安裝在所述漂浮節點上，用于根據當前漂浮節點與第一目標漂浮節點之間的第一距離確定定位方案，其中，所述第一目標漂浮節點為至少一個所述漂浮節點中與所述當前漂浮節點距離最小的漂浮節點；第二定位系統，所述第二定位系統安裝在所述水下輔助探測器上，用于根據當前水下輔助探測器與第二目標漂浮節點之間的第二距離確定定位方案，其中，所述第二目標漂浮節點為至少一個所述漂浮節點中與所述當前水下輔助探測器距離最小的漂浮節點。

進一步地，當所述第二距離大于或者等于第一預設距離時，所述定位系統控制所述當前水下輔助探測器下沉，下沉至水下聲道軸通訊裝置所處的深度，并通過所述水下聲道軸通訊裝置對所述當前水下輔助探測器進行遠距離定位。

進一步地，當所述第二距離小于第一預設距離，且大于或者等于第二預設距離時，所述定位系統獲取至少一個目標水下輔助探測器的位置信息，以所述至少一個目標水下輔助探測器的位置信息確定所述當前水下輔助探測器的位置，其中，所述目標水下輔助探測器與所述第二目標漂浮節點之間的距離小于所述第二預設距離，且與所述當前水下輔助探測器相鄰，其中，所述第一預設距離大于所述第二預設距離。

進一步地，當所述第二距離小于所述第二預設距離時，所述第二定位系統向所述第二目標漂浮節點發送攜帶時間信息的定位信號，并接收所述第二目標漂浮節點反饋的攜帶時間信息的應答信號，以根據所述應答信號確定所述當前水下輔助探測器的位置。

進一步地，所述水下輔助探測器包括：至少一組水下輔助探測器，每組所述水下輔助探測器能夠設置在水面的下方，每個所述漂浮節點均對應設置一組所述水下輔助探測器，其中，每組所述水下輔助探測器用于探測與所述水下輔助探測器對應的漂浮節點所屬的預設移動區域的內部區域，每個所述漂浮節點對應的一組所述水下輔助探測器部分相同或者完全不同。

進一步地，每組所述水下輔助探測器包括：一個或者多個潛水器，每個所述潛水器按照目標移動軌跡在水下移動，其中，所述目標移動軌跡為預先為所述潛水器設定的移動軌跡或者為所述潛水器進行自主計算得到的移動軌跡，且任意兩個所述潛水器的移動軌跡部分相同或者完全不相同。