[實用新型]一種網絡化多層正交陣列微震定位系統

有效

• 申請號: 201820231174.2
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN207817192U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 黃黎明;楊霄鋒;侯嘉偉
• 申請（專利權）人: 成都中欣科創聲學科技有限公司
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22;G01V1/28;H04N7/18;G08C19/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 趙宇

本實用新型公開了一種網絡化多層正交陣列微震定位系統，涉及落點測量技術領域，解決了現有設備建設成本高，毀損率高的技術問題，其包括定位計算中心、探測子系統、通信系統和供電系統，所述定位計算中心包括主控設備和視頻監控系統；所述探測子系統包括探測陣列主機和網絡化節點位置的探測節點，探測節點探測微振動信號，微震信號經過探測陣列主機預處理，并通過通信系統回傳到定位計算中心進行彈丸落點定位計算，相較于現有技術采用簡單密集布設傳感器，本實用新型采用多層十字正交陣列的布放形式布設傳感器構成探測節點，大幅降低報靶系統建設成本，同時減小了檢測系統設備被彈丸擊毀的概率。

技術領域

本實用新型涉及落點測量技術領域，更具體的是涉及一種網絡化多層正交陣列微震定位系統。

背景技術

在多彈種對地攻擊實彈射擊訓練中，確定各類武器射擊精度、彈著散布、彈著圓差等數據時，均需要精確定位彈著點位置。傳統人工報靶方式是在彈丸落地后爆炸后，采用人工現場觀測或望遠鏡等光學測量方式來判斷彈丸落點位置，時效性差、人力消耗大、精度差、效率低，已不能滿足信息化時代訓練打靶的實際需要；目前，報靶方式已發展為利用單一的光學、雷達、聲學和震動或幾種手段相融合的自動報靶方式，但針對大面積多目標落點監測，由于落點范圍大、監測環境比較復雜、多目標混疊嚴重等原因，傳統和現代手段依然不能保證能測到全天候全天時完整數據，存在報靶數據不準、監測數據丟失等現象。為了適應現代各類武器系統試驗、日常訓練的要求，迫切需要研制一套便捷實用、可靠性高的彈著點定位測量系統來支撐自動報靶，以提升靶場試驗自動化、信息化水平。

微震監測技術是通過布置在區域巖體中的傳感器來采集巖體微破裂信號，然后分析圈定巖體損傷區域，為區域巖體穩定性評價提供有效依據。利用微震定位技術對探測節點的位移進行補償，提高對彈丸落點定位的準確度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供一種可解決多目標隨機落點檢測，大幅降低報靶系統建設成本，同時減小了檢測系統設備被彈丸擊毀概率的網絡化多層正交陣列微震定位系統。

本實用新型為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種網絡化多層正交陣列微震定位系統，包括定位計算中心、探測子系統、通信系統和供電系統，所述定位計算中心包括主控設備和視頻監控系統；所述探測子系統包括探測陣列主機和網絡化節點位置的探測節點，探測節點探測微振動信號，微震信號經過探測陣列主機預處理，并通過通信系統回傳到定位計算中心進行彈丸落點定位計算，探測節點的微震探測陣列可以通過GPS或北斗系統進行同步授時；通信系統用于數據交互通信；供電系統為監測定位網絡提供電力保障。

其工作方式在于：采用均勻介質地震波傳播模型，并根據TDOA及相關改進型算法進行定位報靶計算；探測陣列主機對探測節點探測到的信號進行采集、預處理并通過通信系統回傳到定位計算中心進行彈丸落點定位計算；通信系統支持有線和無線，或兩者相結合的方案，有線方案為：鋪設光纜連接各個探測節點，并接入靶場場區已有的通信系統，連至定位計算中心；無線方案為：信號通過中心基站和中繼基站與放艙指揮車間進行無線通信，放艙指揮車間將處理結果回傳至定位計算中心或現場指揮中心。

進一步地，所述探測節點包括聲學傳感器、氣象傳感器和兩個正交布放的震動傳感器，所述聲學傳感器四個為一組，并在同一水平面上以震動傳感器為中心等距均勻布放，且該聲學傳感器組所在的水平面與震動傳感器的所在的水平面之間的縱向距離與其在水平方向的距離一致；聲學傳感器反應整個靶場內不同時刻的聲場分布情況，根據聲場的變化情況準確反應出炮彈爆炸點的位置；氣象傳感器采集靶場的溫濕度、風場等環境參數信息，用于聲傳播修正以及火炮射擊的射表計算。

其工作方式在于：兩個震動傳感器的探針方向正交垂直，多組聲學傳感器組形成在正交方向單方向探測整列，根據五元十字陣被動聲定位、震動傳感器采集振動信號，利用微震定位技術對探測節點的位移進行補償，進而計算出彈丸落點。