[发明专利]一种深远海低成本长航时协同导航定位系统

权利要求书

1.一种深远海低成本长航时协同导航定位系统，其特征在于，包括：依次连接的岸基监控中心、波浪滑翔器和水下航行器，所述岸基监控中心用于将路径规划方案发送给所述波浪滑翔器；所述波浪滑翔器用于根据所述路径规划方案，跟随所述水下航行器航行，并且将所述波浪滑翔器的状态信息与所述水下航行器的状态信息实时反馈至所述岸基监控中心；所述岸基监控中心用于根据所述波浪滑翔器的状态信息与所述水下航行器的状态信息实时调整路径规划方案；所述波浪滑翔器与所述水下航行器上分别安装水声通信机，用于两者之间的信息交互，所述波浪滑翔器通过卫星获取自身位置和时间信息，并以水声通信的方式下发给所述水下航行器，供所述水下航行器解算两者之间的水平距离，用于辅助所述水下航行器上的MEMS传感器进行导航定位。

2.根据权利要求1所述的深远海低成本长航时协同导航定位系统，其特征在于，所述岸基监控中心包括第一卫星通信单元、信息处理单元和显示器；

所述第一卫星通信单元分别与所述信息处理单元和所述波浪滑翔器连接，所述第一卫星通信单元用于将所述波浪滑翔器发来的波浪滑翔器的状态信息和水下航行器的状态信息转发至所述信息处理单元，同时接收所述信息处理单元的指令，并发送给所述波浪滑翔器；所述信息处理单元用于对所述波浪滑翔器的路径进行规划，并将路径规划方案通过所述第一卫星通信单元发送给所述波浪滑翔器；所述显示器与所述信息处理单元连接，所述显示器用于显示所述水下航行器的状态信息、所述波浪滑翔器的状态信息和路径规划信息。

3.根据权利要求2所述的深远海低成本长航时协同导航定位系统，其特征在于，所述波浪滑翔器包括第二卫星通信单元、卫星定位单元、第一水声通信机、路径规划处理单元、表面声速计和第一原子钟；

所述第二卫星通信单元通过卫星与所述第一卫星通信单元连接；所述第二卫星通信单元与所述第一水声通信机连接，所述第二卫星通信单元用于将所述信息处理单元发出的指令通过所述第一卫星通信单元转发给所述第一水声通信机，或者转发所述第一水声通信机接收的水下航行器状态信息；所述第二卫星通信单元与所述路径规划处理单元连接，所述第二卫星通信单元用于接收来自所述信息处理单元发来的路径规划方案，或将所述波浪滑翔器路径规划方案的执行情况反馈给所述显示器；

所述卫星定位单元与所述第一水声通信机连接，所述卫星定位单元用于为所述第一水声通信机提供波浪滑翔器的经度、维度和时间信息；所述卫星定位单元与所述路径规划处理单元连接，所述卫星定位单元用于为所述路径规划处理单元提供波浪滑翔器的经度、维度和时间信息；所述卫星定位单元与所述第一原子钟连接，所述卫星定位单元用于实时校正所述第一原子钟随时间的漂移；

所述第一水声通信机与所述卫星定位单元连接，所述第一水声通信机用于以高更新率将所述卫星定位单元提供的波浪滑翔器经度、维度和时间信息下发至所述水下航行器，或者接收所述水下航行器发来的水声通信信息；所述第一水声通信机与所述第二卫星通信单元连接，所述第一水声通信机通过所述第二卫星通信单元接收来自所述第一卫星通信单元发来的指令，或者将所述水下航行器状态信息发送给岸基监控中心；

所述路径规划处理单元与所述第二卫星通信单元连接，所述路径规划处理单元通过所述第二卫星通信单元接收来自所述第一卫星通信单元发来的路径规划方案，或将所述波浪滑翔器路径规划方案执行情况反馈给所述岸基监控中心；

所述表面声速计与所述第一水声通信机连接，所述表面声速计用于提供表层声速信息，并通过所述第一水声通信机发送给所述水下航行器；

所述第一原子钟与所述第一水声通信机连接，所述第一原子钟用于为所述第一水声通信机提供时间基准。