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              無線水下通訊器優選企業【泰富坤】

              發布時間:2021-01-12 10:03  

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              超短基線定位系統工作原理

              超短基線定位系統工作原理就是在水下被定位的目標上,安裝聲信標,水上的船體安裝超短基線基陣,聲信標發出聲信號,超短基線系統接收到信號后測算出目標的方位及距離。以“蛟龍”號為例,當其身處海底時,在水下每8秒向母船發出一次聲學信號,信號到達母船上的超短基線定位系統各接收傳感器時會有先后順序。利用這種時延差,超短基線系統就能計算出“蛟龍”號的具體位置、所處的深度以及與母船的距離。

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              USBL系統

              USBL系統所采用的技術為相控測量技術,即通過測時得到目標距;通過相位測量測得目標的水平幾垂直角度,進而確定目標的相對位置。由于USBL系統的基線非常短,因此其測量角度的分辨率不可能很高,因此該技術系統所能提供的定位精度隨斜距的增加而降低。采用常規模擬聲學技術的系統測距精度通常為20-30厘米。

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              超短基線(SSBL/USBL)

              超短基線的所有聲單元(≥3)安裝在一個收發器中,組成聲基陣,聲單元之間的相互位置測定,組成聲基陣坐標系,聲基陣坐標系與船的坐標系之間的關系要在安裝時測定,包括位置(X、Y、Z偏差)和姿態(聲基陣的安裝偏差角度:橫搖、縱搖和水平旋轉)。系統通過測定聲單元的相位差來確定換能器到目標的方位(垂直和水平角度);換能器與目標的距離通過測定聲波傳播的時間,再用聲速剖面修正波束線,確定距離。以上參數的測定中,距離的測定受聲速的影響特別大。另外垂直角的測量尤為重要,直接影響定位精度,所以多數超短基線定位系統建議在應答器中安裝深度傳感器,借以提高垂直角的測量精度。超短基線定位系統要測量目標的位置(地理坐標),必須知道聲基陣的位置、姿態以及船艏向,這可以由GPS、運動傳感器和電羅經提供。系統的工作方式是距離和角度測量。

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              聲學定位技術應用

              聲學定位技術是國民經濟建設的基本技術,具有廣泛的用途,主要包括:

              海洋工程——海洋油氣開發、海底光纜管線鋪設及維護等工程,提供水下導航定位技術支持。

              大洋調查——利用深拖設備如ROV、UUV、AUV等進行深海礦產資源的探測和開發。

              其他方面——海洋災害性地質研究、水下考古探測等,需要聲學定位系統為其資料提供準確的空間位置。

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