[发明专利]一种半实物仿真技术的长基线水声落点测试系统

说明书

本发明公开了一种半实物仿真技术的长基线水声落点测试系统，包括至少4个水声传感节点，以及与每个水声传感节点通信连接的仿真平台，每个水声传感节点包括通信模块，以及通过通信模块与仿真平台连接的浮标子系统，浮标子系统内至少设有通过通信模块与仿真平台连接水声探测模块、定位模块及授时模块。该系统解决现有技术中长基线水声落点探测中存在时间成本消耗高和工作效率低的技术问题，采用半实物仿真技术，无需反复海试，实现了长基线水声落点探测系统的迭代改进，减少了时间的消耗和成本的付出，提高了工作效率以及实验可靠性。

技术领域

本发明涉及半实物仿真测试技术领域，具体涉及一种半实物仿真技术的长基线水声落点测试系统。

背景技术

半实物仿真技术是指在仿真实验系统的仿真回路中接入部分实物的实时仿真，实时性是进行半实物仿真的必要前提。半实物仿真同其它类型的仿真方法相比具有经济的实现更高真实度的可能性。从系统的观点来看，半实物仿真允许在系统中接入部分实物，意味着可以把实物放在系统中进行考察，从而使部件能在满足系统整体性能指标的环境中得到检验，是提高系统设计的可靠性和研制质量的必要手段，可广泛用于系统技术方案的修改定型、改型和出厂检验等方面。

目前长基线水声探测技术应用逐渐广泛，但是针对落点探测的应用还相对较少，在探测方案设计时大多也仅针对少数几个环境参数进行误差分析和仿真，而对探测系统自身的误差考虑较少。相应地，基于长基线技术的水声落点探测也大多通过实验的方式验证方案的可行性，这不仅消耗了大量的时间和成本，且降低了工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决现有技术中长基线水声落点探测系统中存在时间成本消耗高和工作效率低的技术问题，提供了一种半实物仿真技术的长基线水声落点探测系统，通过系统中各传感节点的浮标子系统、水声探测模块、定位及授时模块、通信模块与仿真平台相结合，采用半实物仿真技术，无需反复海试，实现了长基线水声落点探测系统的迭代改进，减少了时间的消耗和成本的付出，达到提高工作效率以及实验可靠性的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种半实物仿真技术的长基线水声落点测试系统，所述系统包括至少4个水声传感节点，以及与每个水声传感节点通信连接的仿真平台，每个水声传感节点包括通信模块，以及通过通信模块与仿真平台连接的浮标子系统，浮标子系统内至少设有通过通信模块与仿真平台连接水声探测模块、定位模块及授时模块。水声探测模块用于处理落点水声信号，用于采集定位及授时模块、浮标子系统的浮标标体位置信息、时刻时间信息以及浮标标体姿态信息；水声探测模块接收到落点水声信号时，存储触发时刻前后各一定时间长度的落点水声信号；通信模块根据水声探测模块信息采集完成确认信号并将确认信号发送至仿真平台；仿真平台根据采集完成确认信号的先后顺序通过通信模块收集各传感节点的报文信息，报文信息包括浮标标体位置信息、时刻时间信息及浮标标体姿态信息；仿真平台根据各传感节点报文信息完成落点的探测定位。

优选地，所述水声探测模块包括：

水听器，用于将水声信号转换为电信号；

数据采集模块，用于将水声信号转换为可计算的数字信号；

数据处理及控制模块，用于进行水声信号的预处理，并与触发阈值对比以触发落点信息采集，还用于接收和处理浮标子系统与定位及授时模块的姿态信息、定位信息和授时信息；

存储模块，用于存储触发时刻前后一段时间内的水声信号；

与所述通信模块连接的串行通信接口，用于接收发送水声信号探测相关的指令和数据

其中水听器、数据采集模块、存储模块、通信模块的串行通信接口分别与数据处理及控制模块电连接。

进一步优选地，所述通信模块包括浮标端通信模块和仿真平台端通信模块，其中浮标端通信模块包括：

浮标端通信天线，用于通信信号的电磁发出和接收；