[实用新型]高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种用于水下目标轨迹的测量装置。

背景技术

水下运动物体的高速运动对水下运动目标轨迹测量跟踪系统提出了更高的要求，针对水下高速运动目标的高精度、高数据刷新率的轨迹测量跟踪系统就愈发显得尤为重要。基于超短基线的水下目标定位测量系统由于其安装使用方便、定位精度高等优点广泛地应用于海洋油气勘探开发、海底工程施工、水下机器人定位等领域，而传统超短基线定位系统由于其处理能力以及处理方法上的限制无法实现对高速目标进行高数据刷新率的轨迹测量需求，因此研制一套采用超短基线对水下高速运动目标进行定位跟踪的数据采集与控制装置具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供实时采集超短基线原始基元数据的同时，还能够实时记录超短基线定位所必须的原始数据在各个同步周期所对应的测量船的GPS和航姿仪的数据，并且具有给声信标同步授时和控制接收机增益的功能的高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置，其特征是：包括逻辑控制单元电路、数据处理控制单元电路、多通道通用异步收发接口电路、以太网传输接口电路、时钟同步电路、四通道模数转换电路、增益控制电路和信号调理电路，逻辑控制单元电路与数据处理控制单元电路电信号相连；数据处理控制单元电路与多通道通用异步收发接口电路通过并行数据总线相连接；数据处理控制单元电路与以太网传输接口电路之间采用数据总线相连接；时钟同步电路通过电信号与逻辑控制单元电路相连接；四通道模数转换电路通过数据总线与逻辑控制单元电路相连接；信号调理电路与四通道模数转换电路之间电信号相连接；数据处理控制单元电路、增益控制电路以及信号调理电路依次电信号相连接。

本实用新型的优势在于：本实用新型在实时采集超短基线原始基元数据的同时，还能够实时记录超短基线定位所必须的原始数据在各个同步周期所对应的测量船的GPS和航姿仪的数据，并且具有给声信标同步授时和控制接收机增益的功能。

附图说明

图1为本实用新型的装置框图；

图2为本实用新型模数转换模块框图；

图3为本实用新型数据处理控制单元电路结构框图；

图4为本实用新型增益控制模块原理框图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1～4，本实用新型高速水下目标轨迹测量系统数据采集控制传输装置，包括逻辑控制单元电路1、数据处理控制单元电路2、多通道通用异步收发接口电路3、以太网传输接口电路4、时钟同步电路5、四通道模数转换电路6、增益控制电路7和信号调理电路8。

逻辑控制单元电路1与数据处理控制单元电路2电信号相连；数据处理控制单元电路2与多通道通用异步收发接口电路3通过并行数据总线相连接；多通道通用异步收发接口电路3通过串口RS232与声信标，GPS，航姿仪分别相连；数据处理控制单元电路2与以太网传输接口电路4之间采用数据总线相连接；以太网传输接口电路4与计算机之间通过网线相连；时钟同步电路5通过电信号与逻辑控制单元电路1相连接；四通道模数转换电路6通过数据总线与逻辑控制单元电路1相连接；信号调理电路8与四通道模数转换电路6之间电信号相连接；数据处理控制单元电路2，增益控制电路7以及信号调理电路8依次电信号相连接。

本实用新型的工作原理是首先由上位机显控软件下发同步命令，数据处理控制单元电路2通过以太网传输接口电路4接收同步命令，并控制逻辑控制单元电路1产生同步脉冲与声信标进行同步；同步操作完成后由上位机显控软件下发数据采集命令，数据处理控制单元电路2通过以太网传输接口电路4接收数据采集命令，并将此命令转发逻辑控制单元电路1，由其控制四通道模数转换电路6启动数据采集，采集的数据经数据处理控制单元电路2的EMIF接口回传给DSP，将此同步周期内采集的GPS和航姿仪数据在DSP内打包，通过以太网传输接口电路4上传给上位计算机进行存储和目标轨迹的解算。在此过程中可以通过上位计算机的显控观测信号幅度的大小，如果信号太小还可以通过增益控制电路7对信号调理电路8的增益进行实时的调节。