[发明专利]一种船载气泡尾流特征检测装置、舰船及检测方法

权利要求书

1.一种船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，包括：至少一个激光发射模块(1)、至少一个激光光源模块(2)、至少一个光学变换传感模块(3)、信号采集处理模块(4)、稳压电源模块(5)、检测结果显示终端(6)和总控制模块(7)；

所述激光光源模块(2)与所述激光发射模块(1)通过穿舱光缆(OC)连接；所述光学变换传感模块(3)与所述信号采集处理模块(4)通过穿舱电缆(EC)电连接；所述稳压电源模块(5)分别与所述信号采集处理模块(4)和所述光学变换传感模块(3)通过所述穿舱电缆(EC)电连接；所述检测结果显示终端(6)与所述信号采集处理模块(4)通过所述穿舱电缆(EC)电连接；所述总控制模块(7)分别与所述激光发射模块(1)、所述激光光源模块(2)、所述光学变换传感模块(3)、所述信号采集处理模块(4)、所述稳压电源模块(5)和所述检测结果显示终端(6)通过所述穿舱电缆(EC)电连接。

2.根据权利要求1所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，所述激光发射模块(1)、所述激光光源模块(2)和所述光学变换传感模块(3)的数量均为3个。

3.根据权利要求1所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，所述激光光源模块(2)采用波长为532nm的固体激光器。

4.根据权利要求1所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，所述检测结果显示终端(6)包括显示器(61)和检测结果判断子模块(62)；所述检测结果判断子模块(62)内设置有预设阈值，如果检测结果超过所述预设阈值，判定检测区域内存在动态目标物的气泡尾流。

5.根据权利要求1所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，所述信号采集处理模块(4)采用DSP处理器。

6.根据权利要求1所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，所述光学变换传感模块(3)包括光信号接收变换子模块(31)和光电转换子模块(32)；光信号接收变换子模块(31)用于接收在所述激光发射模块(1)发射扩展激光束的发射方向上传播的光信号，并对接收到的所述光信号进行空间频谱变换；

所述激光发射模块(1)和所述光信号接收变换子模块(31)光学共轴。

7.一种舰船，采用如权利要求1-6任意一项所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，所述船载气泡尾流特征检测装置的激光发射模块(1)和光学变换传感模块(3)均位于舰船艏部(01)的船舱外壁上；

所述船载气泡尾流特征检测装置的激光光源模块(2)、信号采集处理模块(4)和稳压电源模块(5)位于舰船艏部的船舱内部；

所述船载气泡尾流特征检测装置的检测结果显示终端(6)和总控制模块(7)位于舰船指挥舱内。

8.根据权利要求7所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，所述激光发射模块(1)和所述光学变换传感模块(3)的数量均为3个，分别位于舰船艏部(01)的左船舱外壁上、中船舱外壁上和右船舱外壁上；

所述激光光源模块(2)的数量为3个，分别位于舰船艏部(01)的左船舱内部、中船舱内部和右船舱内部。

9.一种气泡尾流特征检测方法，采用如权利要求1-6任意一项所述的船载气泡尾流特征检测装置，其特征在于，包括：

发射激光；

接收在激光发射模块发射扩展激光束的发射方向上传播的光信号；所述激光发射模块发射扩展激光束的发射方向与舰船的航行方向相同；

将接收到的光信号进行空间频谱变换和光电转化，得到对应的电信号；

对所述电信号进行处理，得到检测结果；

对所述检测结果和预设阈值进行比对，判断检测区域内是否存在动态目标物的气泡尾流，得到最终结果显示数据；如果所述检测结果超过预设阈值，判定检测区域内存在动态目标物的气泡尾流；

将所述最终结果显示数据显示在检测结果显示终端上。

10.根据权利要求9所述的气泡尾流特征检测方法，其特征在于，所述接收在激光发射模块发射扩展激光束的发射方向上传播的光信号步骤，进一步包括：

根据传播路径，将在激光发射模块发射扩展激光束的发射方向上传播的光信号分成3路进行分类接收；

所述将接收到的光信号进行空间频谱变换和光电转换，得到对应的电信号步骤，进一步包括：

将3路所述光信号分别进行空间频谱变换和光电转换，得到3组对应的电信号；

所述对所述电信号进行处理，得到检测结果步骤，进一步包括：

对3组所述电信号分别进行处理，得到3组检测结果；3组所述检测结果分别携带有各自的方位信息。