[发明专利]有缆水下机器人导航定位系统及定位方法

权利要求书

1.一种有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，包括：主节点端装置以及目标节点端装置；其中，所述主节点端装置用于安装在主节点端，且所述主节点端位于工作平台上；所述主节点端装置包括多个信号发射器，用于同时发射不同的正交信号；

所述目标节点端装置用于安装在目标节点端，且所述目标节点端装置包括信号接收器，用于接收多个所述信号发射器发出的不同的正交信号。

2.根据权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，多个所述信号发射器分别位于不同的水平面内。

3.根据权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，多个所述信号发射器的沿着竖直方向的投影位于同一个圆的圆周上，且多个所述信号发射器以圆心为基准均匀间隔设置。

4.根据权利要求3所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，所述信号发射器的数量为四个，且四个所述信号发射器的沿着竖直方向的投影呈十字形分布。

5.根据权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，所述主节点端装置还包括支撑构件，多个所述信号发射器通过所述支撑构件刚性连接。

6.根据权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，所述信号发射器为全指向性的发射换能器。

7.根据权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，所述信号接收器为接收换能器。

8.根据权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，所述主节点端装置还包括主节点电源以及分别与所述主节点电源电连接的主节点功率放大器、主节点收发转换器、主节点接收机、主节点发射机、主节点控制器、主节点同步时钟以及主节点温深传感器；

其中，所述主节点发射机以及所述主节点接收机均与所述主节点控制器以及所述主节点收发转换器通信连接；所述主节点收发转换器与所述信号发射器通过所述主节点功率放大器通信连接；所述主节点同步时钟以及所述主节点温深传感器均与所述主节点控制器通信连接。

9.根据权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，其特征在于，所述目标节点端装置还包括目标节点电源以及与所述目标节点电源电连接的目标节点接收机、目标节点发射机、目标节点收发转换器、目标节点功率放大器、目标节点控制器、目标节点同步时钟以及目标节点温深传感器；

其中，所述目标节点发射机以及所述目标节点接收机均与所述目标节点控制器以及所述目标节点收发转换器通信连接；所述目标节点收发转换器与所述信号接收器通过所述目标节点功率放大器通信连接；

所述目标节点同步时钟以及所述目标节点温深传感器均与所述目标节点控制器通信连接。

10.一种有缆水下机器人导航定位方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的有缆水下机器人导航定位系统，所述有缆水下机器人导航定位方法部包括如下步骤：

由安装于工作平台上的主节端的多个所述信号发射器同时发出不同的正交信号；

由安装于目标节端的所述信号接收器接收多个不同的正交信号，并且对多个信号进行分离，获得各个信号之间的时延和相位差，从而获得目标节点端相对于主节点端的方位角，再测量主节点端与目标节点端之间的距离，从而完成导航功能。