[发明专利]用于估计拖曳声学线性天线之间的相对位置的方法和装置

权利要求书

1.一种用于对第一声学线性天线(61)相对于属于拖曳声学线性天线(20a-20e)网络的第二声学线性天线(62)的位置进行估计的方法，在所述拖曳声学线性天线网络上布置了多个节点，所述方法的特征在于，所述方法包含以下步骤：

(a)对布置在所述第一声学线性天线上的多个第一节点进行设置(31)，从而使这些第一节点充当发送器节点(E1-E22)，并且对布置在所述第二声学线性天线上的多个第二节点进行设置，从而使这些第二节点充当接收器节点(R1-R22)；

(b)形成(32)至少第一组发送器节点，每一个发送器节点发送相同的第一声波标记图；

(c)对于每一个接收器节点：

获得(33)在所述第一声波标记图的发射时刻与由所述接收器节点接收到的所述第一声波标记图的接收时刻之间经过的传播持续时间；

根据所获得的所述接收器节点和所述第一声波标记图的所述传播持续时间，建立(34)表示发送器节点的可能位置的几何图(71、72、73)；

(d)确定(35、36)为所述接收器节点所建立的所述几何图之间的一组公共点；

(e)根据所述一组公共点，对所述第一声学线性天线相对于所述第二声学线性天线的位置进行估计(37)。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含以下步骤：结合所述第一组发送器节点的发送器节点之间的预定距离，在所述一组公共点中选择公共点的子集。

3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的方法，其中所述步骤(b)进一步包含形成至少另一组发送器节点，每一个另一组发送器节点发送另一不同的声波标记图，

并且其中所述步骤(c)、(d)以及(e)实施用于发送不同声波标记图的每一个另一组发送器节点，每一个接收器节点经配置以接收所有标记图。

4.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中为每一个接收器节点所建立的所述几何图包含圆的至少一个部分，所述圆具有以下特征：

将所述接收器节点的位置作为圆心，以及

将节点间距离作为半径，所述节点间距离是所获得的所述接收器节点和所述声波标记图的所述传播持续时间的函数，

并且其中所述一组公共点包含为多对连续的接收器节点建立的几何图的交叉点。

5.根据权利要求4所述的方法，其中根据以下方程，以预定义的标准正交基建立所述圆的至少一个部分：

(x-a_i)²+(y-b_i)²＝c².T²

其中：

x、y为在所述预定义的标准正交基中所述圆上的点的坐标，

a_i和b_i为索引为i的接收器节点的坐标，

c为水下声速的值，

T为由接收器节点所获得的索引为i的传播持续时间。

6.根据权利要求4所述的方法，其中为每一个接收器建立的所述几何图包含：在关于所述第二声学线性天线预定的半平面中界定的半圆。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，对于同一声波标记图，如果两个不同交叉点被确定用于包含公共接收器节点的两对连续的接收器节点，那么如果所述两个不同交叉点具有小于间隙阈值的间隙，则所述两个不同交叉点被认为是单个公共点。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述声学线性天线网络中，所述第一声学线性天线和所述第二声学线性天线是不相邻的。

9.一种用于对第一声学线性天线(61)相对于属于拖曳声学线性天线(20a-20e)网络的第二声学线性天线(62)的位置进行估计的装置，在所述拖曳声学线性天线网络上布置了多个节点，所述装置的特征在于，所述装置包含：

用于对布置在所述第一声学线性天线上的多个第一节点进行设置，从而使这些第一节点充当发送器节点(E1-E22)，并且对布置在所述第二声学线性天线上的多个第二节点进行设置，从而使这些第二节点充当接收器节点(R1-R22)的构件；

用于形成至少第一组发送器节点的构件，每一个发送器节点发送相同的第一声波标记图；

对于每一个接收器节点(R1-R22)，用于获得在所述第一声波标记图的发射时刻与由所述接收器节点接收到的所述第一声波标记图的接收时刻之间经过的传播持续时间的构件；

对于每一个接收器节点(R1-R22)，用于根据所获得的所述接收器节点和所述第一声波标记图的所述传播持续时间建立表示发送器节点的可能位置的几何图(71、72、73)的构件；

用于确定为所述接收器节点所建立的所述几何图之间的一组公共点的构件；

用于根据所述一组公共点对所述第一声学线性天线相对于所述第二声学线性天线的位置进行估计的构件。