[发明专利]一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法

权利要求书

1.一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法，其特征在于：所述航路规划方法包括三个阶段：信号搜索阶段、测向导引阶段及精确定位阶段；

步骤一：首先进入信号搜索阶段，信号搜索阶段采用梳形路径，潜器沿该梳形路径行驶，利用水听器阵列载荷监听水声信号，一旦侦测到声信标所发射的水声信号，则转入下一步骤；

步骤二：测向导引阶段采用弧形路径，潜器在行驶过程中不断根据水声信号的时延及方位信息解算声信标位置，并根据解算结果实时更新航向，当潜器接近声信标到指定距离时，结束测向导引阶段，并转入精确定位阶段；

步骤三：精确定位阶段采用圆形轨迹，精确定位阶段用于解算声信标位置；

所述信号搜索阶段的搜索效率为：

其中，

式中，h_v为潜器所在水层的深度；h_sea为声信标所在水层的深度；R_range为水听器作用距离；2R_shu为梳形路径的间距；v为潜器行驶速度；

在所述测向导引阶段引入可控系数k实现对定位精度与接近速度的均衡，引入可控系数k后，所述航向为：

式中：v_v为垂向航向；v_P为径向航向；r_m为精确定位阶段的航路半径；s为潜器距离声信标的实时距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于可控系数k的测向导引阶段具体实现步骤为：

第一步：输入航路可控系数k，默认值为0.7；

第二步：进行声信标定位解算，并根据定位解算结果计算潜器距离声信标的实时距离s；

第三步：将实时距离s代入航向计算公式，计算航向；

第四步：判断实时距离s是否达到精确定位阶段航路半径r_m，若达到该航路半径则转入精确定位阶段；若未达到该航路半径，则重复第二步至第四步直到达到精确定位阶段为止。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述可控系数k取值范围为0～1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述声信标位置解算方法为基于时延差信息的长基线定位解算方法或基于方位信息的超短基线交汇定位解算方法。