[发明专利]一种基于声学信标的定位系统

说明书

本发明公开一种基于声学信标的定位系统，包括手持探测设备和通信信标，手持探测设备包括主体外壳，主体外壳内设有探测器安装板，主体外壳的前后两端分别连接有探测前端盖和探测后端盖，主体外壳的下端连有把手；探测前端盖上设有第一探测换能器基阵和第二探测换能器基阵，探测后端盖中设有数据显示屏；探测器安装板上设置有电子罗盘、配重块、第一微处理器和探测电路模块；通信信标包括信标中筒，信标中筒的上下两端分别连有信标上端盖和信标下端盖，信标中筒内设有信标衬板；信标上端盖上设有通信信标水声换能器，信标下端盖上设有入水开关；信标衬板上设有信标电路模块。该定位装置保证实际的水下探查、排爆和打捞工作的目标定位。

技术领域

本发明涉及基于水下救援打捞技术领域，尤其涉及一种基于声学信标的定位系统。

背景技术

目前，在潜水员或蛙人的水下探查、排爆、打捞等训练过程中，对于合作目标，经常存在目标丢失的情况发生，从而无法正常回收目标，如果潜水员或蛙人无法对水下合作目标进行准确定位，则会极大地影响到实际的水下探查、排爆、打捞等作业的顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于声学信标的定位系统，该定位装置保证实际的水下探查、排爆和打捞工作的目标定位，使用方便简单，并且结构新颖，创造性高。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种基于声学信标的定位系统，包括手持探测设备和通信信标，所述手持探测设备包括主体外壳，主体外壳内设置有探测器安装板，主体外壳的前后两端分别连接有探测前端盖和探测后端盖，主体外壳的下端连有把手；

所述探测前端盖上设置有第一探测换能器基阵和第二探测换能器基阵，探测后端盖中设置有数据显示屏；所述探测器安装板上设置有电子罗盘、配重块、第一微处理器和探测电路模块，所述路模块包括第一收发转换电路、第二收发转换电路、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一功率放大电路和第二功率放大电路；

所述通信信标包括信标中筒，信标中筒的上下两端分别连接有信标上端盖和信标下端盖，信标中筒内设置有信标衬板；所述信标上端盖上设置有通信信标水声换能器，信标下端盖上设置有入水开关；

所述信标衬板上设置有通信信标收发转换电路、通信信标信号调理电路、通信信标功率放大电路及第二微处理器；

所述手持探测设备通过手持探测方法与通信信标进行感应探测。

优选的，所述手持探测方法包括如下步骤：

步骤A，将通信信标安装在需要被探测的水下目标上，潜水员或蛙人手持探测设备；

步骤B，手持探测设备通过第一探测换能器基阵和第二探测换能器基阵向通信信标发射探测脉冲声信号并接收通信信标回复的应答脉冲声信号；

步骤C，第一探测换能器基阵和第二探测换能器基阵分别为左侧基阵和右侧基阵，声辐射面向前方；

步骤D，当应答脉冲声信号由前方一定角度入射到换能器基阵时，通过时延差值法或比幅法测向测量出通信信标的方向，通过测量应答脉冲声信号与探测脉冲声信号之间的时延值，就能够计算出通信信标的距离，从而探测得到水下目标的位置。

优选的，所述第一探测换能器基阵与第一收发转换电路双向连接；第一收发转换电路的信号输出端与第一信号调理电路的信号输入端连接；

所述第一信号调理电路的信号输出端与第一微处理器的第一信号输入端连接；第一微处理器的第一信号输出端与第一功率放大电路的信号输入端连接；第一功率放大电路的信号输出端与第一收发转换电路的信号输入端连接；

所述第二探测换能器基阵与第二收发转换电路双向连接；第二收发转换电路的信号输出端与第二信号调理电路的信号输入端连接；