[發明專利]一種搭載水下載體可伸展滑套式光電周視探測浮標及探測方法

有效

• 申請號: 201810154513.6
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN108482619B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 張寶宜;江濤;劉小強;王佳;李廣良;王虎;慕巍;姚林海;楊修林;高雅
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63B22/18
• 代理公司: 61204 西北工業大學專利中心
• 代理人: 陳星<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種搭載水下載體可伸展滑套式光電周視探測浮標，其特征在于：包括伸展火工品、碟形鋼圈氣囊、配重、一級滑套、二級滑套、光電水密殼體、安裝支架、光學窗口、方位伺服機構、俯仰伺服機構、折反棱鏡、光電探測器、電子學單元、水深傳感器、衛星定位天線；

伸展火工品布置在碟形鋼圈氣囊內部；碟形鋼圈氣囊底部與配重相連，碟形鋼圈氣囊頂部與光電水密殼體底端連接；收藏狀態時二級滑套收縮在一級滑套內部，光電水密殼體收藏在二級滑套內部，光學窗口嵌入在光電水密殼體上端；在光電水密殼體內部，安裝支架上安裝有方位伺服機構、俯仰伺服機構、折反棱鏡、光電探測器、電子學單元；水深傳感器嵌入在配重之間，衛星定位天線安裝在光電水密殼體頂部。

2.根據權利要求1所述一種搭載水下載體可伸展滑套式光電周視探測浮標，其特征在于：所述一級滑套和二級滑套為表面具有對稱鏤空結構的空心圓柱結構。

3.根據權利要求1所述一種搭載水下載體可伸展滑套式光電周視探測浮標，其特征在于：所述浮標安裝在水下載體開孔斜向后方的光電艙孔內，光電艙孔中設置有艙孔保護蓋、拋蓋火工品、解脫火工品、解脫位置傳感器；艙孔保護蓋通過拋蓋火工品與水下載體殼體實現鉸接，艙孔保護蓋與水下載體流體外形共形設計，并為光電周視探測浮標提供密閉保護；解脫火工品布置在光電艙孔的底部，解脫位置傳感器布置在光電艙孔開口部位，用于感知光電周視探測浮標的位置。

4.根據權利要求1所述一種搭載水下載體可伸展滑套式光電周視探測浮標，其特征在于：所述伸展火工品包括球形罐、供電纜、火工品、撞擊銷釘；高壓氣體儲存在球形罐內；通過供電纜能夠給火工品加電，當火工品燃燒做功時，能夠推動撞擊銷釘撞擊球形罐外壁，使球形罐外壁破損；球形罐內存儲的高壓氣體從氣體釋放孔注入碟形鋼圈氣囊。

5.一種用于權利要求1所述搭載水下載體可伸展滑套式光電周視探測浮標的探測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：水下載體巡航狀態下，浮標中電子學單元判讀有無來自水下載體的解脫指令，如果有，則執行步驟2；如果無則繼續判讀；

步驟2：電子學單元控制拋蓋火工品加電，拋蓋火工品做功，使艙孔保護蓋拋離；

步驟3：延時3s，電子學單元控制解脫火工品加電，解脫火工品產生高壓氣體將光電周視探測浮標從光電艙孔內推出；

步驟4：電子學單元判讀解脫位置傳感器的信息，判斷光電周視探測浮標是否從光電艙孔內滑出，如果是則執行步驟5；如果否則繼續判讀；

步驟5：電子學單元控制伸展火工品加電，使伸展火工品內存儲的高壓氣體注入碟形鋼圈氣囊內部，產生出軸向推力推動一級滑套、二級滑套、光電水密殼體沿回轉軸線相對運動，配重的移動以及碟形鋼圈氣囊產生的正浮力使光電周視探測浮標在水下進行姿態變換并上浮；

步驟6：電子學單元讀取水深傳感器信息，判斷光電周視探測浮標所處水深是否滿足要求，如果是則執行步驟7；如果否則繼續讀取水深信息；

步驟7：電子學單元控制方位伺服機構和俯仰伺服機構使能；

步驟8：方位伺服機構和俯仰伺服機構共同隔離浪涌擾動，使瞄準線穩定，獲得穩定的周視圖像；

步驟9：電子學單元判斷有無來自水下載體的初始目指信息，如果有，則執行步驟10；如果否則執行步驟13；

步驟10：方位伺服機構調轉至初始目指方位a_T，如果視場內發現目標，則執行步驟14；如果否則執行步驟11；

步驟11：方位伺服機構以a_T為中心進行a_T±3°小范圍扇掃三個周期，如果發現目標則執行步驟14；如果否則執行步驟12；

步驟12：方位伺服機構以a_T為中心進行a_T±10°大范圍扇掃三個周期；如果發現目標則執行步驟14；如果否則執行步驟13；

步驟13：方位伺服機構進行360°周視掃描，如果發現目標則執行步驟14；如果否則繼續周視掃描；

步驟14：電子學單元解算出目標方位和俯仰角度，并向水下載體發送目標方位和俯仰角度及衛星定位天線獲取的光電周視探測浮標的經度、緯度信息。