[發(fā)明專利]一種浮標(biāo)基組合基線水聲定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010564555.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111948685A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王超;張宏滔;朱小輝;陳伏虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所
• 主分類號(hào): G01S19/42
• 分類號(hào): G01S19/42;G01S19/53;G01S5/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

1.一種浮標(biāo)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(shè)至少4套以上的浮標(biāo)(1)，每套浮標(biāo)(1)安裝北斗定位接收機(jī)(2)、水聲超短基線設(shè)備、姿態(tài)方位儀(3)和通信定位機(jī)(7)，其中，超短基線設(shè)備包含超短基線收發(fā)陣(4)和超短基線應(yīng)答器(6)，北斗定位接收機(jī)(2)和姿態(tài)方位儀(3)安裝在浮標(biāo)(1)上并通過電纜(5)分別與通信定位機(jī)(7)相連，通信定位機(jī)(7)懸掛在浮標(biāo)(1)下方，超短基線收發(fā)陣(4)安裝在北斗定位接收機(jī)(2)的正下方，超短基線應(yīng)答器(6)安裝于通信定位機(jī)(7)上或靠近通信定位機(jī)(7)的位置；基陣坐標(biāo)系與浮標(biāo)平臺(tái)坐標(biāo)系一致，坐標(biāo)中心的水平位置對(duì)應(yīng)北斗定位接收機(jī)(2)位置一致；

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

(3)服務(wù)器或者水下航行器(8)收到定位信號(hào)，解碼得到通信定位機(jī)(7)的實(shí)時(shí)位置，當(dāng)收到4個(gè)或以上定位信號(hào)時(shí)，根據(jù)長(zhǎng)基線定位方法，解算出水下航行器(8)的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮標(biāo)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(biāo)轉(zhuǎn)化過程為：在基陣坐標(biāo)系下，超短基線應(yīng)答器(6)定位結(jié)果為(x_i2,y_i2,z_i2)，基陣坐標(biāo)系中心位置對(duì)應(yīng)大地坐標(biāo)系的位置，由北斗定位接收機(jī)(2)獲得的經(jīng)緯度(B,L)轉(zhuǎn)化為大地坐標(biāo)系得到，為(x_i3,y_i3,0)，通過如下公式

其中為定位請(qǐng)求信號(hào)到達(dá)時(shí)刻的艏向，縱搖，橫搖，將基陣坐標(biāo)系下的超短基線應(yīng)答器(6)的定位結(jié)果，即通信定位機(jī)(7)的位置，轉(zhuǎn)化到大地坐標(biāo)系中，得到通信定位機(jī)的絕對(duì)位置(x_i1,y_i1,z_i1)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮標(biāo)基組合基線水聲定位方法，其特征在于：所述的服務(wù)器包括岸基或船基服務(wù)器。