[发明专利]一种重力坝深水水下机器人自身定位系统及识别方法

权利要求书

1.一种重力坝深水水下机器人自身定位系统，其特征在于：包括设置于重力坝上游面的十字反射金属板和安装有控制主板、水位计和声呐系统的水下机器人，所述水位计和所述声呐系统分别与所述控制主板相连接，所述控制主板通过电缆和计算机连接；

所述十字反射金属板坐标已知且拥有四个象限，所述声呐系统发出的声呐信号经过所述十字反射金属板的有效反射以测试所述水下机器人与所述十字反射金属板的距离，以获得所述水下机器人与重力坝之间的水平距离；

所述水位计用于计算出所述水下机器人与水面的垂直距离；

所述计算机根据所述水平距离、所述垂直距离及产生有效反射的十字反射金属板的坐标计算得出所述水下机器人的精确定位。

2.根据权利要求1所述的重力坝深水水下机器人自身定位系统，其特征在于：所述十字反射金属板的四个象限同时反射声呐信号的时候为有效反射。

3.根据权利要求2所述的重力坝深水水下机器人自身定位系统，其特征在于：每次声呐系统发出声呐信号产生有效反射的十字反射金属板的个数为2块。

4.根据权利要求3所述的重力坝深水水下机器人自身定位系统，其特征在于：所述重力坝表面沿水平方向和竖直方向布设所述十字反射金属板，所述十字反射金属板呈网格状布设。

5.根据权利要求1所述的重力坝深水水下机器人自身定位系统，其特征在于：所述水位计下部与所述水下机器人的下部在同一水平面上。

6.根据权利要求1-5任一所述的重力坝深水水下机器人自身定位系统，其特征在于：所述重力坝位于深峡谷区。

7.一种利用如权利要求1所述的系统实现重力坝深水水下机器人自身定位识别方法，其特征在于：方法包括如下步骤：

第一步，沿位于上游面的重力坝表面铺设所述十字反射金属板，所述十字反射金属板坐标已知且拥有四个象限，所述声呐系统发出的声呐信号遇到所述十字反射金属板反射产生声呐反射信号，所述声呐系统接受并筛选出有效反射的声呐反射信号，从而确定出产生有效反射的所述十字反射金属板，以获得所述水下机器人与所述重力坝之间的水平距离；

第二步，所述水位计用于计算出所述水下机器人与水面的垂直距离；

第三步，所述计算机根据所述水平距离、所述垂直距离及产生有效反射的十字反射金属板的坐标计算得出所述水下机器人的精确定位。

8.根据权利要求7所述的重力坝深水水下机器人自身定位识别方法，其特征在于：所述十字反射金属板的四个象限同时反射声呐信号的时候为有效反射，每次声呐系统发出声呐信号产生有效反射的十字反射金属板的个数为2块。

9.根据权利要求7所述的重力坝深水水下机器人自身定位识别方法，其特征在于：所述水位计下部与所述水下机器人的下部在同一水平面上。

10.根据权利要求7-9任一所述的重力坝深水水下机器人自身定位识别方法，其特征在于：所述重力坝位于深峡谷区。