[发明专利]基于两台识别声呐的水下目标空间位置计算方法

权利要求书

1.一种基于两台识别声呐的水下目标空间位置计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)布置两台识别声呐：调整两台识别声呐的俯仰角倾斜向下、横滚角相同，将两台识别声呐布置在水中，保证两台识别声呐的探测范围重叠。

(2)识别声呐数据获取：采集两台识别声呐获取的水下数据。

(3)目标提取：分别从两台识别声呐获取的水下数据中提取目标的斜距与方位角。

(4)空间位置计算：建立空间坐标系，将目标进行一次投影，计算目标在投影面上的坐标，结合步骤(1)中两台识别声呐的位置关系和步骤(3)中的方位角和斜距获得目标的空间位置。

2.根据权利要求1所述的基于两台识别声呐的水下目标空间位置计算方法，其特征在于，所述识别声呐发射多波束，并通过接收的回波数据组成声呐图像。

3.根据权利要求1所述的基于两台识别声呐的水下目标空间位置计算方法，其特征在于，所述步骤(3)具体如下：

通过背景去除手法从两台识别声呐采集的声呐图像中分别提取目标，首先选定图像阈值τ，对信号强度值f>τ判定为目标，否则为背景，从而获得目标在声呐图像中的位置

4.根据权利要求1所述的基于两台识别声呐的水下目标空间位置计算方法，其特征在于，所述步骤(4)具体如下：

(1)建立空间坐标系：以其中一台识别声呐为坐标原点，两台识别声呐的连线方向为Y轴，竖直向上为Z轴，依据右手坐标系建立空间坐标系；

(2)计算目标的投影坐标：将目标投影至Y‐O‐Z平面，计算两个斜距在投影面上的长度，联立方程组获得目标在Y‐O‐Z平面上投影的坐标；

(3)获取空间位置：目标在Y‐O‐Z平面上投影的坐标中Y坐标和Z坐标值就是目标在三维空间中的Y坐标和Z坐标，其中Z坐标值即目标在识别声呐发射波束中的深度，利用位于原点处的识别声呐提取的方位角和斜距得到X坐标，从而就可获得目标的三维空间位置。