定，指導(dǎo)控制系統(tǒng)控制推進(jìn)裝置保持平臺(tái)的姿態(tài)或到達(dá)目標(biāo)位置和姿態(tài)。
[0027]導(dǎo)流罩上對(duì)應(yīng)于垂直推進(jìn)器的位置設(shè)置開(kāi)口，使水下平臺(tái)能夠通過(guò)垂直推進(jìn)器在垂直方向上運(yùn)動(dòng)。
[0028]在水下平臺(tái)上可以同時(shí)采用光學(xué)成像(攝像機(jī)、照明燈)和聲學(xué)成像(聲納)相結(jié)合的方式，對(duì)水下物體進(jìn)行探測(cè)，聲納選用機(jī)械式單波束成像聲納。由于目前的功能為探測(cè)已知位置但尚未清晰知道其形狀信息的物體，結(jié)合港口內(nèi)已有產(chǎn)品可開(kāi)展掃描探測(cè)，因此該型產(chǎn)品無(wú)需具備港口掃描探測(cè)能力，僅具有固定位置探測(cè)能力即可。
[0029]適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)中還包括臍帶纜絞車(chē)，水下平臺(tái)和供電單元之間的臍帶纜纏繞在臍帶纜絞車(chē)上，臍帶纜的應(yīng)力滿(mǎn)足200米施放的要求，整體比重接近海水比重，以減少對(duì)平臺(tái)的拖曳。
[0030]供電單元通過(guò)其電源輸出接口上連接的外延線為顯示器和掃描聲納控制器供電。
[0031]水面控制單元通過(guò)鍵盤(pán)接口與鍵盤(pán)相連，通過(guò)視頻輸出接口和VGA輸出接口與顯示器相連接；水面控制單元上還連接設(shè)置有手操盒。
[0032]信號(hào)接收模塊中還包括深度傳感器；導(dǎo)航電子艙中還包括慣性導(dǎo)航設(shè)備。
[0033]在水下平臺(tái)的導(dǎo)航定位方面，其垂向定位采用深度傳感器，通過(guò)深度傳感器可以計(jì)算出本產(chǎn)品在水下的深度。而水平方向的定位采用北斗定位模塊與慣性導(dǎo)航設(shè)備相結(jié)合的方式推算并記錄水下位置移動(dòng)方位和距離。
[0034]本發(fā)明的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:
A、水下平臺(tái)的布放，在探測(cè)點(diǎn)附近水域施放水下平臺(tái)，水下平臺(tái)浮于水面；
B、水面支持系統(tǒng)通過(guò)臍帶纜為水下平臺(tái)供電，通過(guò)導(dǎo)航電子艙中的北斗定位模塊和信號(hào)接收模塊中的姿態(tài)儀對(duì)水下平臺(tái)下水前的位置和姿態(tài)進(jìn)行初始定位；
C、水下平臺(tái)下潛，開(kāi)啟聲納，掃描尋找探測(cè)點(diǎn)位置，釋放臍帶纜，根據(jù)掃描結(jié)果調(diào)整水下平臺(tái)行進(jìn)的路徑，并記錄電纜的釋放長(zhǎng)度；
D、水下平臺(tái)根據(jù)姿態(tài)儀和陀螺儀獲取的位置和姿態(tài)信息調(diào)整不同方向上推進(jìn)器的工作，修正水下平臺(tái)行進(jìn)途中或觀測(cè)過(guò)程中由海流引起的航跡偏差；
E、通過(guò)聲納不斷掃描和更新圖像，并在掃描聲納顯示器上對(duì)掃描圖像進(jìn)行顯示；水下平臺(tái)接近探測(cè)點(diǎn)物體后，開(kāi)啟攝像機(jī)和照明燈，通過(guò)光學(xué)觀察探測(cè)該物體，記錄其深度、夕卜觀、形狀、位置和坐標(biāo)；根據(jù)綜合探測(cè)水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)距離，對(duì)比水下平臺(tái)與船舶的相對(duì)位置和海流速度等信息，綜合確定臍帶纜的釋放長(zhǎng)度，釋放或回收臍帶纜，并記錄電臍帶纜的釋放量；
F、水下平臺(tái)上浮至水面以后，根據(jù)臍帶纜的當(dāng)前釋放量，提升回收臍帶纜，用臍帶纜絞車(chē)將綜合探測(cè)水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)回收。
[0035]本發(fā)明的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)屬于觀察型，即探明水下目標(biāo)的狀態(tài)，為下一步的處置提供依據(jù)。主要應(yīng)用方向是海上沉船、沉物、不明航行障礙物等水下目標(biāo)的探測(cè)。是在應(yīng)用測(cè)掃聲納、多波束等設(shè)備找到可疑目標(biāo)后進(jìn)行的進(jìn)一步探測(cè)，需要明確障礙物的性質(zhì)、姿態(tài)、結(jié)構(gòu)等基本屬性。由于北方海區(qū)的海水透明度較差，可見(jiàn)光的視距較短，因此需要聲納等設(shè)備輔助。另外就是很多海域的潮流較大，加之由于障礙物的影響，其附近的水流更復(fù)雜，因此，需要ROV具備自穩(wěn)定性能，即在復(fù)雜水流環(huán)境下能夠保持位置和姿態(tài)的穩(wěn)定，這就需要水下部分能夠通過(guò)姿態(tài)儀和陀螺測(cè)量ROV的姿態(tài)和位置，自動(dòng)調(diào)整推進(jìn)裝置工作。
[0036]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會(huì)利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾，成為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，包括水面支持系統(tǒng)、水下平臺(tái)以及連接上述水面支持系統(tǒng)與水下平臺(tái)的臍帶纜；水面支持系統(tǒng)又包括水面控制單元、顯示器、鍵盤(pán)和供電單元，其中顯示器和鍵盤(pán)分別與水面控制單元相互連接，水面控制單元上還設(shè)置連接臍帶纜的臍帶接口，供電單元設(shè)置電源輸入接口與電源輸出接口，通過(guò)電源輸出接口為水面控制單元供電，由水面控制單元引出的臍帶纜經(jīng)由供電單元與水下平臺(tái)相連接；水下平臺(tái)又包括推進(jìn)器、探測(cè)器、接線箱和水下供電單元，臍帶纜與水下供電單元相連接，且水下供電單元通過(guò)接線箱為水下平臺(tái)供電，其特征在于:水下平臺(tái)上設(shè)置有導(dǎo)航電子艙和信號(hào)接收模塊；導(dǎo)航電子艙中設(shè)置北斗定位模塊，而信號(hào)接收模塊中設(shè)置姿態(tài)儀和陀螺儀；探測(cè)器包括帶有照明燈的攝像機(jī)、聲納、激光掃描儀中的至少一個(gè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:水下平臺(tái)中又包括構(gòu)成各部件支撐主體的裝載平臺(tái)和側(cè)面框架，側(cè)面框架固定在裝載平臺(tái)的兩側(cè)，裝載平臺(tái)的前端設(shè)置探測(cè)器，推進(jìn)器和導(dǎo)航電子艙分別與裝載平臺(tái)相固定，在裝載平臺(tái)的上方設(shè)置導(dǎo)流罩，信號(hào)接收模塊設(shè)置在導(dǎo)流罩上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:側(cè)面框架為鏤空結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:裝載平臺(tái)上固定的推進(jìn)器為多個(gè)，分別為:設(shè)置方向與水下平臺(tái)進(jìn)退方向一致的水平推進(jìn)器、設(shè)置方向與水下平臺(tái)浮降方向一致的垂直推進(jìn)器和設(shè)置方向與水下平臺(tái)進(jìn)退方向、浮降方向分別垂直的側(cè)向推進(jìn)器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:應(yīng)用北斗定位模塊和姿態(tài)儀對(duì)平臺(tái)入水前的位置和姿態(tài)進(jìn)行精確測(cè)定，入水后依靠姿態(tài)儀和陀螺儀進(jìn)行定位，通過(guò)對(duì)平臺(tái)位置的精確測(cè)定，指導(dǎo)控制系統(tǒng)控制推進(jìn)裝置保持平臺(tái)的姿態(tài)或到達(dá)目標(biāo)位置和姿態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:還包括臍帶纜絞車(chē)，水下平臺(tái)和供電單元之間的臍帶纜纏繞在臍帶纜絞車(chē)上，臍帶纜的應(yīng)力滿(mǎn)足200米施放的要求，整體比重接近海水比重，以減少對(duì)平臺(tái)的拖曳。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:供電單元通過(guò)其電源輸出接口上連接的外延線為顯示器供電。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于:水面控制單元通過(guò)鍵盤(pán)接口與鍵盤(pán)相連，通過(guò)視頻輸出接口和VGA輸出接口與顯示器相連接；水面控制單元上還連接設(shè)置有手操盒。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于: 信號(hào)接收模塊中還包括深度傳感器；導(dǎo)航電子艙中還包括慣性導(dǎo)航設(shè)備。10.一種適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟: A、水下平臺(tái)的布放，在探測(cè)點(diǎn)附近水域施放水下平臺(tái)，水下平臺(tái)浮于水面； B、水面支持系統(tǒng)通過(guò)臍帶纜為水下平臺(tái)供電，通過(guò)導(dǎo)航電子艙中的北斗定位模塊和信號(hào)接收模塊中的姿態(tài)儀對(duì)水下平臺(tái)下水前的位置和姿態(tài)進(jìn)行初始定位； C、水下平臺(tái)下潛，開(kāi)啟聲納，掃描尋找探測(cè)點(diǎn)位置，釋放臍帶纜，根據(jù)掃描結(jié)果調(diào)整水下平臺(tái)行進(jìn)的路徑，并記錄電纜的釋放長(zhǎng)度； D、水下平臺(tái)根據(jù)姿態(tài)儀和陀螺儀獲取的位置和姿態(tài)信息調(diào)整不同方向上推進(jìn)器的工作，修正水下平臺(tái)行進(jìn)途中或觀測(cè)過(guò)程中由海流引起的航跡偏差； E、通過(guò)聲納不斷掃描和更新圖像，并在掃描聲納顯示器上對(duì)掃描圖像進(jìn)行顯示；水下平臺(tái)接近探測(cè)點(diǎn)物體后，開(kāi)啟攝像機(jī)和照明燈，通過(guò)光學(xué)觀察探測(cè)該物體，記錄其深度、夕卜觀形狀、位置和坐標(biāo)；根據(jù)綜合探測(cè)水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)距離，對(duì)比水下平臺(tái)與船舶的相對(duì)位置和海流速度等信息，綜合確定臍帶纜的釋放長(zhǎng)度，釋放或回收臍帶纜，并記錄電臍帶纜的釋放量； F、水下平臺(tái)上浮至水面以后，根據(jù)臍帶纜的當(dāng)前釋放量，提升回收臍帶纜，用臍帶纜絞車(chē)將綜合探測(cè)水下平臺(tái)回收。
【專(zhuān)利摘要】一種適用于復(fù)雜水域的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，包括水面支持系統(tǒng)、水下平臺(tái)以及連接上述水面支持系統(tǒng)與水下平臺(tái)的臍帶纜；水下平臺(tái)上設(shè)置推進(jìn)器、探測(cè)器、導(dǎo)航電子艙和信號(hào)接收模塊，探測(cè)器可選擇攝像機(jī)、聲納、激光掃描儀等類(lèi)型。本發(fā)明的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的使用方法中，水下平臺(tái)根據(jù)信號(hào)接收模塊內(nèi)傳感器獲取的外部信息和運(yùn)動(dòng)信息，在聲納掃描以及導(dǎo)航定位的輔助下，控制自身運(yùn)動(dòng)來(lái)不斷修正海流引起的航跡偏差，保持自身穩(wěn)定。本發(fā)明的水下目標(biāo)探測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)能夠在復(fù)雜水域內(nèi)航行，完成水下探測(cè)、搜尋等任務(wù)，實(shí)現(xiàn)聲光一體化測(cè)量，滿(mǎn)足了對(duì)海洋、湖泊、河流、水庫(kù)等水下環(huán)境和設(shè)施探查、檢修、資源開(kāi)發(fā)利用的需求。
【IPC分類(lèi)】G05D1/12, B63C11/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105159320
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410394225
【發(fā)明人】王新華, 王威, 張安民, 孫雅林, 李建偉, 徐劍, 曹維, 馬文勇, 王深, 吳庭智
【申請(qǐng)人】天津北洋藍(lán)水科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2014年8月12日