一种便携式船载水下跟踪测量系统设计

发布时间：2021-11-16 14:00

　　随着水下无人机、水下机器人技术的不断发展,水下无人设备的应用范围也越来越广,对相应的跟踪监测等条件保障技术也提出了新的要求,因此论文设计了一种便携式水下跟踪测量系统。该系统由湿端水下测量基阵和干端信号处理及显示设备组成,通过便捷、可靠的模块化设计使得该测量系统具有体积小、机械结构易于拆卸及安装、便于船载使用等特点。 

【文章来源】：舰船电子工程. 2020,40(08)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

信号处理机箱

量，水密筒选用了铝合金材料，并对其表面进行阳极氧化处理。并根据实际使用情况，上、下盖与筒体连接处分别设计了端面密封和径向密封形式，既保证了水密筒的水密性，又方便操作。下盖的安装孔、姿态传感器X、Y轴方向与基阵架上四个换能器安装方向都是对应的。姿态传感器、前置放大器、基阵校准声源等水下电子组件都安装在下盖上，方便装配及维修。船载基阵信号输入缆接入筒内，再将处理好的信号通过主缆传输到船舱内处理设备及显控设备上。5试验验证系统信号处理机箱、短基线阵及水密筒实物如图5、图6所示。系统完成装配调试后，在岸边进行基本功能检验，检验正常后在试验测量船上进行固定安装，完成电缆与定位跟踪系统设备的连线。图5信号处理机箱图6短基线基阵及水密筒试验测量船携短基线基阵航行至试验水域深水区处停泊进行试验。将调试好的水下声源安放在目标模拟船上，在船上放置GPS设备，GPS设备天线尽量放置于声源附近，以减小定位误差。将短基线基阵降至水下5m左右，开启短基线基阵垂直上方的GPS设备。联接好电缆、信号处理设备、主机，系统上电，进行试验。R2=2000mWSR1=1000m图7定点位置与动态跑船轨迹示意图目标模拟船携带水下声源在距测量阵心不小144徐江等：一种便携式船载水下跟踪测量系统设计

内纹波系数等）发送给DSP，DSP实时修改FPGA内部组建的数字滤波器，完成其数字信号滤波［10］；5）设计定位跟踪显控处理设备，完成水下目标轨迹的解算处理，在基阵精确校准及信号时延精确估计的基础上［11］，定位跟踪显控软件通过采用声线修正技术进一步减小定位误差；6）研制水下声源设备：为满足系统同步式定位目的，研制安装于水下目标上且自带电池供电的水下声源设备。4水下跟踪系统机械结构设计4.1测量基阵设计基阵结构分系统主要由基阵架体、水密筒和连接杆等组成，如图3所示。四个换能器构成一个十字正交的短基线阵形，换能器基线长度为2m，且四个换能器处于同一平面。水密筒组件主要用来安装信号预处理设备、基阵姿态测量设备等电子组件及信号输入、输出缆。水密筒组件固定在基阵架体的基座上。连接杆组件主要用来将船载基阵固定连接到测量船上。图3基阵结构组成图143

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3499024