[發(fā)明專利]四點(diǎn)陣探魚聲吶

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810426202.0
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108957464B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢博聞;曹守啟;劉雨青;王寶有;馮江偉;孫青
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海洋大學(xué)
• 主分類號: G01S15/96
• 分類號: G01S15/96;G01S7/521
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 陸惠中;王永偉

1.一種四點(diǎn)陣探魚聲吶，四點(diǎn)陣探魚聲吶，其特征在于：包括固定在底架上的1號聲吶、2號聲吶、3號聲吶、4號聲吶、控制中心和太陽能板，所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶、所述4號聲吶呈一等距方陣分布設(shè)置，所述太陽能板分別與所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶、所述4號聲吶和所述控制中心供電連接，所述控制中心包括處理單元以及分別與所述處理單元電信息連接的驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、光伏電源模塊、無線收發(fā)器、溫度傳感器和通信模塊，所述溫度傳感器通過485總線與所述處理單元連接，用于實(shí)時測量水溫的變化，所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶、所述4號聲吶通過無線收發(fā)器與所述處理單元無線電信息連接，同時分別通過設(shè)有繼電器的電路與所述處理單元電連接，所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶、所述4號聲吶的聲波的信號接收回路上連接有濾波器和放大電路；所述處理單元控制所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶、所述4號聲吶中一個為發(fā)射接收聲吶、其他三個為接收聲吶依次循環(huán)工作，并根據(jù)接收到的所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶、所述4號聲吶的聲波信息和所述溫度傳感器檢測的溫度信息計(jì)算得到被測魚群的位置坐標(biāo)；

其中，通過下述公式計(jì)算得到探測目標(biāo)的三維坐標(biāo)：

首先根據(jù)公式Di＝(ti-t/2)*c計(jì)算各接收聲吶到目標(biāo)的距離；其中，Di為對應(yīng)的聲吶到目標(biāo)的距離，ti為接收聲吶定時器計(jì)量的自聲波發(fā)射到接收對應(yīng)的總時間，t為發(fā)射接收聲吶自聲波發(fā)射到接收對應(yīng)的總時間，t/2為發(fā)射接收聲吶的聲波到達(dá)目標(biāo)的時間，c為聲波的速度，一般為344m/s；

將所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶和所述4號聲吶分別作為發(fā)射接收聲吶或接收聲吶對應(yīng)的ti、t分別帶入上述公式獲得所述1號聲吶、所述2號聲吶、所述3號聲吶和所述4號聲吶分別到目標(biāo)的距離D₁、D₂、D₃和D₄；

再將距離D₁、D₂、D₃和D₄代入下列公式：

1號聲吶為發(fā)射接收聲吶，2號聲吶、3號聲吶、4號聲吶為接收聲吶：

(L-x)²+y²+z²＝D₂²；

(L-x)²+(L-y)²+z²＝D₃²；

x²+(L-y)²+z²＝D₄²；

2號聲吶為發(fā)射接收聲吶，1號聲吶、3號聲吶、4號聲吶為接收聲吶：

x²+y²+z²＝D₁²；

(L-x)²+(L-y)²+z²＝D₃²；

x²+(L-y)²+z²＝D₄²；

3號聲吶為發(fā)射接收聲吶，1號聲吶、2號聲吶、4號聲吶為接收聲吶：

x²+y²+z²＝D₁²；

(L-x)²+y²+z²＝D₂²；

x²+(L-y)²+z²＝D₄²；

4號聲吶為發(fā)射接收聲吶，1號聲吶、2號聲吶、3號聲吶為接收聲吶：

x²+y²+z²＝D₁²；

(L-x)²+y²+z²＝D₂²；

(L-x)²+(L-y)²+z²＝D₃²；

其中，L為相鄰聲吶之間的距離，x,y,z為目標(biāo)的三維坐標(biāo)；通過上述公式求值得出目標(biāo)的三維坐標(biāo)，并且通過處理單元的控制實(shí)現(xiàn)四個聲吶依次循環(huán)工作，最終在顯示器終端實(shí)時顯示目標(biāo)的三維坐標(biāo)。