[发明专利]水下UUV通信定位一体化系统

说明书

本发明提供了一种水下UUV通信定位一体化系统，包括：一个或多个信标、设置于水下UUV上的定位模块；所述信标包括：机箱、第一深度传感器、水声通信换能器A以及水声通信换能器吊放回收装置；所述设置于水下UUV上的定位模块包括：水声通信换能器B、通信及定位模块。本发明不增加水下UUV硬件规模的前提下，通过软件处理实现了水声通信与定位一体化；并通过采用直扩信号作为水声定位测距过程的信号形式、高速OFDM通信信号作为录影像资料(经压缩)传输的信号形式的通信定位一体化设计，在保证摄录影像资料传输的前提下，提高摄录影像资料的可用性(增加相应位置信息)。

技术领域

本发明涉及通信定位技术领域，具体地，涉及一种水下UUV通信定位一体化系统。尤其地，涉及一种针对水下设备检测、沉底目标搜寻等任务所需水下UUV的通信/定位系统。

背景技术

水下UUV携带高清摄像机，在执行水下设备检测、沉底目标搜寻等任务时，需要将摄录影像资料传输到控制端以便工作人员进行问题排查。由于电磁通信在水下传播距离近，不适用于水下远距离传输；有缆传输虽然传输速率高，但传输距离和灵活性较差。因此本发明采用水声通信作为摄录影像资料(经压缩)传输的载体，在保证摄录影像资料传输的前提下，提高水下UUV的灵活性和作用范围。为了提高摄录影像资料的可用性，需要为摄录影像资料添加对应位置信息。由于GPS信号水下传播损耗大、惯导价格较昂贵等原因，上述定位方法在以上水下场景不适用；其他水声定位方法中通过布放水下基线阵来进行单独定位，水下UUV需要大大增加硬件规模。

本发明以水声通信系统为基础，并在其基础上加以适应性改进，使其兼有通信和定位功能，且设备布放容易，携带、回收方便。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种水下UUV通信定位一体化系统。

根据本发明提供的一种水下UUV通信定位一体化系统，其特征在于，包括：

一个或多个信标、设置于水下UUV上的定位模块；

所述信标包括：机箱、第一深度传感器、水声通信换能器A以及水声通信换能器吊放回收装置；

所述设置于水下UUV上的定位模块包括：

水声通信换能器B、通信及定位模块。

优选地，还包括：显控平台；

所述机箱内包括：

GPS接收模块、串口通信模块、水声通信模块、电源模块以及WIFI模块。

优选地，所述GPS接收模块置于所述机箱上，用于捕获GPS信号，获取机箱的经纬度信息。

优选地，所述串口通信模块为水下UUV获得定位命令信息及水下UUV传输传感信息预留接口。

优选地，所述水声通信模块设置于所述机箱内部，实现所述一个或多个信标和设置于水下UUV上的定位模块之间的通信及数据传输，并利用通信信号完成信标与定位模块的距离测量，从而实现水下UUV定位。

优选地，所述WIFI模块设置于机箱内部，用于与显控平台进行数据和控制信息交互。

优选地，所述第一深度传感器设置于所述水声通信换能器A顶部，通过获取所述水声通信A处的水压从而得到所述水声通信换能器A的入水深度。

优选地，所述水声通信机换能器B设置于水下UUV壳体顶部，所述通信及定位模块设置于水下UUV壳体内部；

所述水下UUV还设置有第二深度传感器，用以提供水下UUV的深度信息。

优选地，所述水下UUV定时将水下图片信息通过水声通信换能器B传输至所述信标，再经所述WIFI模块将图片信息传输至显控平台；