[实用新型]一种多应答器矩阵水下定位导航系统

说明书

本实用新型公开了一种多应答器矩阵水下定位导航系统，包括信号源、应答体及处理器，所述信号源的输出端与应答体的输入端连接，所述应答体的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与信号源的输入端连接，其中，所述应答体包括三个应答柱，且三个所述应答柱呈等边三角形进行安装组成，且每个所述应答柱均配置两个具有特定间距的应答器，本实用新型能够在避免USBL测角误差带来的影响的同时简化设备，有效的减小系统误差，提升定位系统的整体精度，并且使用方便，且本系统能够有效提高定位精度，信号源以一定的时间间隔发出一种特定频率的声脉冲，多应答器同时工作接收该脉冲并通过此种算法进行信号处理得出信号源的位置信息。

技术领域

本实用新型涉及水下定位导航系统技术领域，具体是一种多应答器矩阵水下定位导航系统。

背景技术

随着科学技术的发展，水下机器人、水下无人航行器等设备的功能特性大幅提升，与此同时对水下定位导航系统的精度要求也亟需提升来匹配性能越来越强大的水下设备，应对复杂多变的水下环境。

USBL普遍应用于各种水下设备的定位导航，是目前最流行的定位系统。

但由于其测角精度相对较差的原因，其定位精度还存在提升空间，同时其所需设备相对复杂，容易出现较多的系统误差，成本也相对较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多应答器矩阵水下定位导航系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多应答器矩阵水下定位导航系统，包括信号源、应答体及处理器，所述信号源的输出端与应答体的输入端连接，所述应答体的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与信号源的输入端连接；其中，

所述应答体包括三个应答柱，且三个所述应答柱呈等边三角形进行安装组成，且每个所述应答柱均配置两个具有间距的应答器，信号源以一定的时间间隔发出一种声脉冲，多应答器同时工作接收该脉冲并通过此种算法进行信号处理得出信号源的位置信息，从而达到精确定位的预期功能，通过多应答器同时工作使得测距精度更高，并且运用几何关系进行计算避免因测角而产生误差，有效的提高了水下定位导航系统的精确程度，同时单向发射声脉冲相较于USBL水下定位系统对设备要求较低，可相对降低定位系统成本，其中，多应答器矩阵水下定位导航系统的原理是，首先由信号源以一定的时间间隔发出声脉冲并由应答体接收，应答体将所接收的声学信息传递给处理器进行处理，最终获得信号源的具体水下位置。

作为本实用新型进一步的方案：所述信号源安装在所需定位的水下设备上，并以时间间隔向应答体发射声强的声脉冲来提供位置信息。

作为本实用新型再进一步的方案：所述应答体与处理器之间通过有线传输，使得保真率高。

作为本实用新型再进一步的方案：所述处理器用以进行声脉冲信息处理，构建定位图从而获得信号源实时位置，处理器通过特定算法，接收处理来自应答体的声学信息，进而获得信号源的具体水下位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够在避免USBL测角误差带来的影响的同时简化设备，有效的减小系统误差，提升定位系统的整体精度，并且使用方便，且本系统能够有效提高定位精度，信号源以一定的时间间隔发出声脉冲，多应答器同时工作接收该脉冲并通过此种算法进行信号处理得出信号源的位置信息，从而达到精确定位的预期功能，通过多应答器同时工作使得测距精度更高，并且运用几何关系进行计算避免因测角而产生误差，有效的提高了水下定位导航系统的精确程度，同时单向发射声脉冲相较于USBL水下定位系统对设备要求较低，可相对降低定位系统成本。

附图说明

图1为一种多应答器矩阵水下定位导航系统的结构示意图。

图2为一种多应答器矩阵水下定位导航系统中应答体的结构示意图。