[发明专利]一种潜水器对水下不明物位置的测定方法

说明书

一种潜水器对水下不明物位置的测定方法，属于对水下目标定位技术领域,其特征是：在潜水器水平中心连线的前、后分别安装有前、后探测声呐，其中心点分别为A、C，间距为，内部装数据处理模块，潜水器的水平回转中心点为F，发现水下不明物，其中心点为E，对其定位方法是：①通过前、后探测声呐分别测出与不明物距离AE和CE，②将潜水器的中心点F为回转中心，水平旋转90°，前后探测声呐位置发生了改变，点A、C位置也发生了改变，A点变成D点，C点变成B点，再次测量与不明物距离为BE和DE，将两次测量的距离通过数据处理模块处理，即可对不明物进行精确定位。优点是：装置结构简单，造价低廉，操作简便，定位准确可靠。

技术领域

本发明属于对水下目标定位技术领域，具体涉及一种潜水器对水下不明物位置的测定方法。

背景技术

目前，对水下寻物和水下安防采用的水下声呐基阵定位定向装置，是由目标声呐与基阵组成，根据作用机理分为应答式信标和广播式信标两种，应答式声呐设备过于笨重，价格昂贵，不适用于小型灵活应用，广播式信标不具有高隐蔽性，不适用于安防应用。

发明内容

本发明提供一种潜水器对水下不明物位置的测定方法，可有效地克服现有技术存在的缺点。

本发明是这样实施的，如图1所示:其特征是在潜水器水平中心连线的前后位置上分别安装有前、后探测声呐1、2，前后探测声呐的中心点分别为A、C，间距为L₁,潜水器内部安装有数据处理模块3，潜水器的水平回转中心点为F点，发现水下某处有一不明物4，其中心点E,对该不明物4的定位方法为：①通过前后探测声呐1、2分别测出不明物4的距离AE和CE，②将以潜水器的中心点F为水平回转中心，水平旋转90°，此时前后探测声呐1、2的位置发生了改变，其中心点A、C位置也发生了改变，A点变成D点，C点变成了B点，再次测量与不明物4的距离为BE和DE,将两次测量的距离通过数据处理模块3处理，即可对不明物4进行精确定位。

本发明的优点及积极效果是：使用的装置结构简单，造价低廉，操作简便，定位准确可靠。

附图说明

图1为本发明装置及操作过程示意图；

图2为本发明简化的数学模型图。

图中：1、2——前后探测声呐，3——数据处理模块，4——不明物，AC——前后探测声呐中心点，F——潜水器水平回转中心点，ABCD——潜水器绕中心点水平面转90°示意图。

具体实施方式：

如图1所示，在水下h米深处有一潜水器，该潜水器水平中心连线上分别安装有前后探测声呐1、2，前后探测声呐的中心点分别为A、C，AC点间距为L₁，潜水器的内部安装有数据处理模块3，水下某处发现有一不明物4，其中心点为E,测定不明物4水下位置的方法是：①通过前后探测声呐1、2分别测出与不明物4的距离AE、CE，②将潜水器以其中心点F为中心水平面转动90°，此时前后探测声呐1、2的位置发生了变化，其中心点A、C位置也发生了改变，A点变为D点，C点变为B点，再次通过前后探测声呐1、2测出与不明物4的距离为DE和BE,将上述前后两次测得的距离，通过数据处理模块3处理，即可对不明物4进行精准定位。

如图2所示，根据简化的数学模型图，设定潜水器左探测声呐1的中心点A点为坐标原点即A(0，0，0)，待探测定位不明物4的中心点为E(X，Y，Z)，可探测出点E到ABCD四点之间的距离AE、BE、CE、DE，最终计算出不明物的精确坐标。

具体计算过程如下：

x²+y²+Z²＝AE²①

(L₂-x)²+y²+Z²＝BE²②