[发明专利]一种极地AUV声光探测系统

说明书

一种极地AUV声光探测系统，属于极地探测技术领域。本发明的极地AUV表面安装有探测模块的水下高清网络摄像机、水下照明灯，水下高清网络摄像机通过网络交换机与图像处理嵌入式计算机、存储硬盘连接，极地AUV的后部下方安装有深度计，前部上方安装有多波束前视声纳，前部下方安装有声速剖面仪，中段为可替换的模块化搭载舱段并在表面安装有多波束测深仪及其控制系统，数据通信与处理模块的主控计算机与网络交换机连接，并通过光纤与母船的设备连接。本发明是一种有效连续自主实时的观测手段，实现了冰下多种测量设备的同步观测；两种工作模式任意切换，能够根据需要来调整工作模式；本发明通过模块化搭载不同声纳任务载荷，来完成不同的任务要求。

技术领域

本发明属于极地探测技术领域，具体涉及一种极地AUV声光探测系统。

背景技术

极地的资源丰富，北极地区潜在的可采石油储量有1000亿至2000亿桶。煤炭资源估计占世界煤炭资源总量的9％。除了能源，北极还有大量的矿产资源，例如金、金刚石、铀等矿藏。北极的能源、海洋生物资源丰富，同时北极还是地球上生物生存环境的重要调节器。相比北极，南极的资源储量也毫不逊色，目前已经发现的矿产资源就有220多种，包括煤、铁、铜、铅、锌、铝、金、银、石墨、金刚石和石油等。还有具有重要战略价值的钍、钚和铀等稀有矿藏。对于全球能源逐渐匮乏的现状来说，极地无疑是地球“最后的宝藏”。但要得到这些宝藏，就必须在极地探测、极地开发方面掌握关键技术。

自主水下航行器(AUV)作为海洋水文环境、海底地形地貌等探测的重要工具，在极地科学考察任务中扮演者重要角色，例如我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船具有装备AUV的支撑平台。极地AUV是支撑极地深海探查、深海资源开发、深海科学研究、深海工程作业的重要技术手段和装备之一，可助力我国极地深海探测与作业能力形成，是维护国家极地权益、实施国家极地战略的重要之举。针对极地冰下大范围、长时间、大深度海洋科学考察与勘探作业的迫切需求，就需要攻克极地低温环境下潜器总体设计、推进与控制、精确导航、冰下声学定位与通信、环境条件探测等关键技术，完成极地探测无人潜器(AUV)的研制，实现北极科学考察与勘探试验验证。本发明提出了一种极地AUV声光探测系统，能够在极地低温环境下实现对极地冰层、冰层下环境和海底地形地貌的探测。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种极地AUV声光探测系统。

为实现上述目的，一种极地AUV声光探测系统，其结构包括探测模块、摄像与图像处理模块、数据通信与处理模块，探测模块包括深度计9、多波束前视声纳3、声速剖面仪13，极地AUV10表面安装有所述探测模块的水下高清网络摄像机、水下照明灯，水下高清网络摄像机通过网络交换机12与图像处理嵌入式计算机11、存储硬盘连接，极地AUV10的后部下方安装有所述深度计9，极地AUV10的中段为可替换的模块化搭载舱段并在表面安装有多波束测深仪6及其控制系统，极地AUV10的前部上方安装有所述多波束前视声纳3，极地AUV10的前部下方安装有所述声速剖面仪13，极地AUV10前部的内部安装有数据通信与处理模块，数据通信与处理模块的主控计算机5与网络交换机12连接，网络交换机12通过AUV光端机4、光纤、母船光端机16与母船17的设备连接，极地AUV声光探测系统的各个模块通过网络交换机12连接。

所述的水下高清网络摄像机包括第一水下高清网络摄像机1和第二水下高清网络摄像机2，所述的水下照明灯包括第二水下照明灯14和第一水下照明灯15，第一水下高清网络摄像机1与第二水下照明灯14位于极地AUV10的前部斜上方，第二水下高清网络摄像机2与第一水下照明灯15位于极地AUV10的前部斜下方。

所述的模块化搭载舱段可选择搭载多波束测深仪6及其处理系统控制舱、侧扫声纳7及其处理系统控制舱、合成孔径声纳8及其处理系统控制舱。