[發明專利]一種浮標基組合基線水聲定位方法

在審

• 申請號: 202010564555.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111948685A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 王超;張宏滔;朱小輝;陳伏虎
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一五研究所
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/53;G01S5/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

1.一種浮標基組合基線水聲定位方法，其特征在于：包含如下步驟：

(1)海面布設至少4套以上的浮標(1)，每套浮標(1)安裝北斗定位接收機(2)、水聲超短基線設備、姿態方位儀(3)和通信定位機(7)，其中，超短基線設備包含超短基線收發陣(4)和超短基線應答器(6)，北斗定位接收機(2)和姿態方位儀(3)安裝在浮標(1)上并通過電纜(5)分別與通信定位機(7)相連，通信定位機(7)懸掛在浮標(1)下方，超短基線收發陣(4)安裝在北斗定位接收機(2)的正下方，超短基線應答器(6)安裝于通信定位機(7)上或靠近通信定位機(7)的位置；基陣坐標系與浮標平臺坐標系一致，坐標中心的水平位置對應北斗定位接收機(2)位置一致；

(2)利用超短基線設備測量得到超短基線應答器(6)在基陣坐標系下的位置，也就是通信定位機(7)在基陣坐標系下的位置；利用北斗定位接收機(2)獲得的經緯度，利用姿態方位儀(3)獲取的橫搖、縱搖、艏向信息，通過坐標系轉化，得到通信定位機(7)的大地坐標系位置，將攜帶通信定位機(7)位置信息的定位信號，通過無線電或水聲通信發送給服務器或者水下航行器(8)；

(3)服務器或者水下航行器(8)收到定位信號，解碼得到通信定位機(7)的實時位置，當收到4個或以上定位信號時，根據長基線定位方法，解算出水下航行器(8)的位置。

2.根據權利要求1所述的浮標基組合基線水聲定位方法，其特征在于：步驟(2)中，所用的坐標轉化過程為：在基陣坐標系下，超短基線應答器(6)定位結果為(x_i2,y_i2,z_i2)，基陣坐標系中心位置對應大地坐標系的位置，由北斗定位接收機(2)獲得的經緯度(B,L)轉化為大地坐標系得到，為(x_i3,y_i3,0)，通過如下公式

其中為定位請求信號到達時刻的艏向，縱搖，橫搖，將基陣坐標系下的超短基線應答器(6)的定位結果，即通信定位機(7)的位置，轉化到大地坐標系中，得到通信定位機的絕對位置(x_i1,y_i1,z_i1)。

3.根據權利要求1所述的浮標基組合基線水聲定位方法，其特征在于：所述的服務器包括岸基或船基服務器。