[發(fā)明專利]一種超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710432137.8
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107015201B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張同偉;秦升杰;李正光;王向鑫;魯?shù)氯?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 國家深海基地管理中心
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王加貴

1.一種超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法，其特征在于，所述超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法包括：

獲取超短基線定位系統(tǒng)的測量深度、超短基線定位系統(tǒng)的測量水平距離及潛水器的真實深度；

根據(jù)所述超短基線定位系統(tǒng)的測量深度、超短基線定位系統(tǒng)的測量水平距離及潛水器的真實深度確定超短基線定位系統(tǒng)的定位斜距及潛水器距離水面支持母船的真實斜距；

根據(jù)所述超短基線定位系統(tǒng)的定位斜距及潛水器距離水面支持母船的真實斜距確定潛水器的同步時鐘與水面支持母船的同步時鐘之間的時延差；

通過增加信號源對水面支持母船的同步時鐘輸出的同步信號進行延遲處理，以補償潛水器的同步時鐘與水面支持母船的同步時鐘之間的所述時延差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法，其特征在于，所述確定超短基線定位系統(tǒng)的定位斜距及潛水器距離水面支持母船的真實斜距，具體包括：基于由超短基線定位系統(tǒng)的測量深度、超短基線定位系統(tǒng)的測量水平距離及超短基線定位系統(tǒng)的定位斜距形成的第一直角三角形，確定所述超短基線定位系統(tǒng)的定位斜距R_USBL：

其中，H_USBL為超短基線定位系統(tǒng)的測量深度，L_USBL為超短基線定位系統(tǒng)的測量水平距離；

基于由潛水器的真實深度、潛水器距離水面支持母船的真實水平距離及潛水器距離水面支持母船的真實斜距形成第二直角三角形，且所述第一直角三角形與第二直角三角形相似，確定所述潛水器距離水面支持母船的真實斜距R_real：

其中，H_real為潛水器的真實深度，L_real為潛水器距離水面支持母船的真實水平距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法，其特征在于，所述確定潛水器的同步時鐘與水面支持母船的同步時鐘之間的時延差，具體包括：

根據(jù)所述超短基線定位系統(tǒng)的定位斜距R_USBL確定超短基線定位系統(tǒng)中使用的傳播時間T_USBL：

其中，c表示聲速；

根據(jù)所述潛水器距離水面支持母船的真實斜距R_real確定聲波由潛水器上的聲學信標傳播至水面支持母船上的超短基線定位系統(tǒng)換能器陣的真實傳播時間T_real：

根據(jù)所述超短基線定位系統(tǒng)中使用的傳播時間T_USBL及聲波由潛水器上的聲學信標傳播至水面支持母船上的超短基線定位系統(tǒng)換能器陣的真實傳播時間T_real確定潛水器的同步時鐘與水面支持母船的同步時鐘之間的時延差ΔT：

ΔT＝T_USBL-T_real。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法，其特征在于，所述聲速c取值為1500m/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法，其特征在于，所述獲取潛水器的真實深度具體包括：通過高精度深度計測量得到所述潛水器的真實深度，并通過數(shù)字水聲通信機上傳至水面支持母船，從所述水面支持母船中獲取潛水器的真實深度的數(shù)值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法，其特征在于，所述數(shù)字水聲通信機在潛水器升沉速度為0時上傳所述潛水器的真實深度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法，其特征在于，所述超短基線定位系統(tǒng)應(yīng)急對鐘方法還包括：

根據(jù)所述超短基線定位系統(tǒng)的測量深度與潛水器的真實深度之間的差值，通過所述信號源上的調(diào)整所述差值的旋轉(zhuǎn)鈕，對潛水器的同步時鐘與水面支持母船的同步時鐘之間的時延差進行精調(diào)。