[发明专利]水下导航定位设备及系统在审
申请号: | 201910064130.4 | 申请日: | 2019-01-23 |
公开(公告)号: | CN111473787A | 公开(公告)日: | 2020-07-31 |
发明(设计)人: | 詹姆斯·刘 | 申请(专利权)人: | 北京致感致联科技有限公司 |
主分类号: | G01C21/20 | 分类号: | G01C21/20;G01C21/16;G01S19/45 |
代理公司: | 北京酷爱智慧知识产权代理有限公司 11514 | 代理人: | 占丽君 |
地址: | 100080 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水下 导航 定位 设备 系统 | ||
1.一种水下导航定位系统,其特征在于,包括:水听器、处理器以及声源发生器;
所述声源发生器位于水下设备所在水域内,所述声源发生器用于发送可编码的声波信号,所述声波信号中携带有所述声源发生器的位置信息和发送所述声波信号的时间信息;
所述水听器设置在所述水下设备的外表面上,所述水听器用于探测所述声波信号;
所述处理器与所述水听器电连接,所述处理器用于根据所述水听器接收的声波信号中的时间信息确定所述声源发生器与所述水听器间的距离,根据所述声波信号中的位置信息以及所述声源发生器与所述水听器间的距离,确定所述水下设备的水下位置。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述声源发生器中设置有GPS装置,通过所述GPS装置获取所述声源发生器的位置信息。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统包括多个所述水听器,多个所述水听器分别通过可伸缩部件固定在所述水下设备的外表面上的不同位置处。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述处理器还用于根据各所述水听器探测到的同一声源发生器发出的声波信号中的时间信息,确定各所述水听器与所述同一声源发生器间的距离,根据所述同一声源发生器的位置信息以及每个所述水听器与所述同一声源发生器间的距离,确定所述水下设备的水下位置。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述声源发生器通过发射装置发射到水下设备所在水域内。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述声波信号中还携带有所述声波信号的频率信息;
所述处理器还用于:检测所述水听器接收到的声波信号的频率值,根据检测到的所述频率值和所述声波信号中携带的频率信息,对所述声源发生器与所述水听器间的距离进行补偿处理。
7.根据权利要求1至6中任一所述的系统,其特征在于,所述水下设备上还安装有磁场传感器,所述磁场传感器用于检测由至少一个固定位置处预设的磁性装置产生的磁场;
所述处理器还用于根据检测到的磁场,修正所述水下设备的水下位置。
8.根据权利要求1至6中任一所述的系统,其特征在于,所述水下设备上还安装有光电传感器,所述光电传感器用于检测由至少一个固定位置处预设的光源发射装置发射的光;
所述处理器还用于根据检测到的光,修正所述水下设备的水下位置。
9.根据权利要求1至6中任一所述的系统,其特征在于,所述水下设备上还安装有深度传感器、陀螺仪、加速度计中的至少一种传感器;
所述处理器还用于:根据深度传感器、陀螺仪、加速度计中至少一种传感器检测到的数据,修正所述水下设备的水下位置。
10.根据权利要求1至6中任一所述的系统,其特征在于,所述水下设备上还安装有GPS定位装置;
所述处理器还用于控制所述水下设备或者安装有所述GPS定位装置的部分组件上浮至水面;
所述GPS定位装置用于在所述水下设备或者安装有所述GPS定位装置的部分组件上浮至水面后,获取所述水下设备当前所在水面位置的GPS定位数据;
所述处理器还用于根据所述GPS定位数据修正所述水下设备的水下位置。
11.根据权利要求1至6中任一所述的系统,其特征在于,所述水下设备上还安装有通信装置,所述通信装置用于与其他水下设备进行通信,并获取其他水下设备的水下位置;
所述处理器还用于根据其他水下设备的水下位置修正所述水下设备的水下位置。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,当所述水下设备或安装有GPS定位装置和通信装置的部分组件上浮至水面后,所述GPS定位装置用于获取所述水下设备当前所在水面位置的GPS定位数据;
所述通信装置用于将所述水下设备的水下位置和所述GPS定位数据发送给信号转发设备,所述信号转发设备用于将所述水下设备的水下位置和所述GPS定位数据转发给其他未进入水下服役的水下设备,以使所述其他未进入水下服役的水下设备根据所述水下设备的水下位置和所述GPS定位数据的误差修正所述其他未进入水下服役的水下设备的水下位置。
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