[发明专利]水下定位系统

权利要求书

1.一种用于提供漫游器(2)的位置信息的水下定位系统，能在参考系内移动，所述系统包括：

-具有光源的至少一个信标，位于所述参考系的固定位置；

-水下成像设备，能在所述参考系中与所述漫游器一起移动以从不同的视点观察所述光源并且确定表示所述光源相对于所述成像设备的方向或方向的改变的方向数据；

-方位传感器，与所述成像设备相关联以确定所述成像设备相对于所述参考系的方位并生成方位数据；以及

-定标元件(12、28、111、113、115、330a-c)，用于提供表示所述成像设备与所述光源之间的距离的定标数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定标元件(12、28、111、113、115、330a-c)包括相对于所述光源设置在所述信标之内或之上的预定固定位置的声应答器(28)以及与所述成像设备相关联的相应声学收发器(12)。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定标元件(12、28、111、113、115、330a-c)包括第一光源(330a)和以距所述第一光源预定非零距离安装的至少另一个光源(330b、330c)。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定标元件(12、28、111、113、115、330a-c)包括惯性导航系统(113)，所述惯性导航系统与所述成像设备相关联并能一起移动并且布置成确定至少第一视点与第二视点之间的距离。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定标元件(12、28、111、113、115、330a-c)包括深度传感器(115)，所述深度传感器与所述成像设备相关联并能一起移动并且布置成确定第一视点与第二视点之间的深度变化。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述定标元件(12、28、111、113、115、330a-c)包括在距所述成像设备固定距离处设置的第二成像设备(111)，并且其中所述系统被配置为对距所述光源的距离进行三角测量。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述成像设备包括一个或多个照相机，所述照相机布置成捕获至少90°的水平视场内的方向数据。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光源是适于发射波长在420纳米至520纳米的范围内并且光的最大强度出现在460纳米和480纳米之间的波长范围内的光的LED。

9.根据权利要求1所述的系统，包括处理器(16)，所述处理器布置成接收并分析所述方向数据和所述定标数据以确定所述位置信息。

10.根据权利要求1所述的系统，包括激光剥离设备(117)，所述激光剥离设备与用于在所述参考系中生成待调查的对象的3D轮廓的所述成像设备相关联并能一起移动。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述信标包括夹具、插入部分、绑带、或磁体中至少一个，布置为用于将所述信标附接至所述参考系内待调查的对象。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述信标包括方位传感器，所述方位传感器布置为确定所述信标的至少俯仰和滚动。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述信标包括布置为与另一信标或所述漫游器通信数据的通信设备(126)。

14.根据权利要求7所述的系统，其中，所述照相机布置成捕获至少180°的水平视场内的方向数据。

15.根据权利要求7所述的系统，其中，所述照相机布置成捕获至少360°的水平视场内的方向数据。