空间探测节点的定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种空间探测节点的定位装置，涉及空间定位的技术领域，包括：漂浮节点，水下辅助探测器和定位系统；漂浮节点的数量至少为一个，每个漂浮节点能够漂浮在水面上，且漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行无线通讯联接；水下辅助探测器与漂浮节点对应设置，且与漂浮节点通讯联接。水下辅助探测器用于辅助漂浮节点对水下探测目标进行探测；定位系统用于确定当前时刻漂浮节点在水面上所处的位置，进一步确定水下辅助探测器在水下所处的位置，其中，定位系统能够在关键时刻通过水下声道轴通讯装置对漂浮节点和水下辅助探测器进行定位。

【技术实现步骤摘要】
空间探测节点的定位装置
本专利技术涉及空间定位的
，尤其是涉及一种空间探测节点的定位装置。
技术介绍
随着通信技术和探测技术的发展，陆地通信和陆地探测逐渐向水上通信发展，例如，海上通信技术和海上探测技术。因此，相关科研人员在浅海区域布设了大量的水下探测装置，例如，探测潜艇，来执行相关的探测任务。探测潜艇由于是在浅海区域执行探测作业么，因此，探测潜能能够与地面监控站通信连接，以确定当前时刻探测潜艇的位置。随着探测技术的进一步发展，浅海区域的探测任务正在逐渐向深海区域发展，但是，探测潜艇在深海区域执行探测作业时，往往会遇到定位不准的问题。由于处于深海区域的探测潜艇与地面监控站距离较远，且如果在探测潜艇附近没有其他通信站的话，那么该探测潜艇将无法确定自身的位置，这就给深海探测带了一定的阻碍。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种空间探测节点的定位装置，以缓解在深海区域对水下探测器或者水上探测器定位精确度较低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种空间探测节点的定位装置，所述定位装置包括：漂浮节点，水下辅助探测器和定位系统，所述定位系统设置在所述漂浮节点和所述水下辅助探测器上；所述漂浮节点的数量至少为一个，每个所述漂浮节点能够漂浮在水面上，且所述漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通讯联接；所述水下辅助探测器与所述漂浮节点对应设置，且与所述漂浮节点通讯联接，其中，所述水下辅助探测器用于辅助所述漂浮节点对水下探测目标进行探测；所述定位系统用于确定当前时刻所述漂浮节点在水面上所处的位置，以及确定所述水下辅助探测器在水下所处的位置，其中，所述定位系统能够使所述漂浮节点通过水下声道轴通讯装置对所述水下辅助探测器进行定位。进一步地，所述水下声道轴通讯装置设置在水下，用于实现以下任意一种通讯联接：所述水下通讯目标与所述漂浮节点的通讯联接，任意两个漂浮节点之间的水下通讯连接，所述水下辅助探测器和所述漂浮节点的通讯联接。进一步地，所述定位系统包括：第一定位系统，所述第一定位系统安装在所述漂浮节点上，用于根据当前漂浮节点与第一目标漂浮节点之间的第一距离确定定位方案，其中，所述第一目标漂浮节点为至少一个所述漂浮节点中与所述当前漂浮节点距离最小的漂浮节点；第二定位系统，所述第二定位系统安装在所述水下辅助探测器上，用于根据当前水下辅助探测器与第二目标漂浮节点之间的第二距离确定定位方案，其中，所述第二目标漂浮节点为至少一个所述漂浮节点中与所述当前水下辅助探测器距离最小的漂浮节点。进一步地，当所述第二距离大于或者等于第一预设距离时，所述定位系统控制所述当前水下辅助探测器下沉，下沉至水下声道轴通讯装置所处的深度，并通过所述水下声道轴通讯装置对所述当前水下辅助探测器进行远距离定位。进一步地，当所述第二距离小于第一预设距离，且大于或者等于第二预设距离时，所述定位系统获取至少一个目标水下辅助探测器的位置信息，以所述至少一个目标水下辅助探测器的位置信息确定所述当前水下辅助探测器的位置，其中，所述目标水下辅助探测器与所述第二目标漂浮节点之间的距离小于所述第二预设距离，且与所述当前水下辅助探测器相邻，其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。进一步地，当所述第二距离小于所述第二预设距离时，所述第二定位系统向所述第二目标漂浮节点发送携带时间信息的定位信号，并接收所述第二目标漂浮节点反馈的携带时间信息的应答信号，以根据所述应答信号确定所述当前水下辅助探测器的位置。进一步地，所述水下辅助探测器包括：至少一组水下辅助探测器，每组所述水下辅助探测器能够设置在水面的下方，每个所述漂浮节点均对应设置一组所述水下辅助探测器，其中，每组所述水下辅助探测器用于探测与所述水下辅助探测器对应的漂浮节点所属的预设移动区域的内部区域，每个所述漂浮节点对应的一组所述水下辅助探测器部分相同或者完全不同。进一步地，每组所述水下辅助探测器包括：一个或者多个潜水器，每个所述潜水器按照目标移动轨迹在水下移动，其中，所述目标移动轨迹为预先为所述潜水器设定的移动轨迹或者为所述潜水器进行自主计算得到的移动轨迹，且任意两个所述潜水器的移动轨迹部分相同或者完全不相同。进一步地，所述定位装置还包括：无线电探测装置，用于探测水上探测目标，其中，所述无线电探测装置按照以下任一种设置方式设置在至少一个所述漂浮节点上：至少一个所述漂浮节点的部分漂浮节点均对应设置一个或多个所述无线电探测装置，至少一个所述漂浮节点中的全部漂浮节点均对应设置一个或多个所述无线电探测装置；所述水上探测目标包括以下至少之一：气球，飞艇，无人机，卫星。进一步地，所述预设网络拓扑结构包括以下至少之一：链状拓扑结构，蜂窝拓扑结构，网状拓扑结构，星型拓扑结构和树型拓扑结构。在本专利技术实施例提供的空间探测节点的定位装置中，包括漂浮节点，水下辅助探测器和定位系统，定位系统设置在漂浮节点和水下辅助探测器上。其中，漂浮节点的数量至少为一个，每个漂浮节点能够漂浮在水面上，且漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通讯联接；水下辅助探测器与漂浮节点对应设置，且与漂浮节点通讯联接，其中，水下辅助探测器用于辅助漂浮节点对水下探测目标进行探测；定位系统用于确定当前时刻漂浮节点在水面上所处的位置，以及确定水下辅助探测器在水下所处的位置，其中，定位系统能够水下声道轴通讯装置对漂浮节点和水下辅助探测器进行定位。在本专利技术实施例中，采用能够使用水下声道轴通讯装置的定位系统为漂浮节点和水下辅助探测器进行定位的方式，能够有效缓解在深海区域对水下探测器或者水上探测器定位精确度较低的技术问题，从而实现对漂浮节点和水下辅助探测器进行精准定位的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种空间探测节点的定位装置的示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选地空间探测节点的定位装置的示意图；图3是根据本专利技术实施例中一种可选地具有蜂窝拓扑结构的漂浮节点的组网示意图；图4是根据本专利技术实施例中一种可选地空间探测节点的定位装置的俯视图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间探测节点的定位装置，其特征在于，所述定位装置包括以下组成部分：漂浮节点，水下辅助探测器和定位系统，所述定位系统设置在所述漂浮节点和所述水下辅助探测器上；所述漂浮节点的数量至少为一个，每个所述漂浮节点能够漂浮在水面上，且所述漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通讯联接；所述水下辅助探测器与所述漂浮节点对应设置，且与所述漂浮节点通讯联接，其中，所述水下辅助探测器用于辅助所述漂浮节点对水下探测目标进行探测；所述定位系统用于确定当前时刻所述漂浮节点在水面上所处的位置，以及确定所述水下辅助探测器在水下所处的位置，其中，所述定位系统能够使所述漂浮节点通过水下声道轴通讯装置对所述水下辅助探测器进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种空间探测节点的定位装置，其特征在于，所述定位装置包括以下组成部分：漂浮节点，水下辅助探测器和定位系统，所述定位系统设置在所述漂浮节点和所述水下辅助探测器上；所述漂浮节点的数量至少为一个，每个所述漂浮节点能够漂浮在水面上，且所述漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通讯联接；所述水下辅助探测器与所述漂浮节点对应设置，且与所述漂浮节点通讯联接，其中，所述水下辅助探测器用于辅助所述漂浮节点对水下探测目标进行探测；所述定位系统用于确定当前时刻所述漂浮节点在水面上所处的位置，以及确定所述水下辅助探测器在水下所处的位置，其中，所述定位系统能够使所述漂浮节点通过水下声道轴通讯装置对所述水下辅助探测器进行定位。2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述水下声道轴通讯装置设置在水下，用于实现以下任意一种通讯联接：所述水下通讯目标与所述漂浮节点的通讯联接，任意两个漂浮节点之间的水下通讯连接，所述水下辅助探测器和所述漂浮节点的通讯联接。3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位系统包括：第一定位系统，所述第一定位系统安装在所述漂浮节点上，用于根据当前漂浮节点与第一目标漂浮节点之间的第一距离确定定位方案，其中，所述第一目标漂浮节点为至少一个所述漂浮节点中与所述当前漂浮节点距离最小的漂浮节点；第二定位系统，所述第二定位系统安装在所述水下辅助探测器上，用于根据当前水下辅助探测器与第二目标漂浮节点之间的第二距离确定定位方案，其中，所述第二目标漂浮节点为至少一个所述漂浮节点中与所述当前水下辅助探测器距离最小的漂浮节点。4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，当所述第二距离大于或者等于第一预设距离时，所述定位系统控制所述当前水下辅助探测器下沉，下沉至水下声道轴通讯装置所处的深度，并通过所述水下声道轴通讯装置对所述当前水下辅助探测器进行远距离定位。5.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于，当所述第二距离小于第一预设距离，且大于或者等于第二预设距离时，所述定位系统获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：任勇，王景璟，肖志东，姜春晓，
申请(专利权)人：任勇，肖志东，
类型：发明
国别省市：北京,11