The invention provides a route planning method for searching and exploring the black box acoustic beacons based on the deep submersibles. The route planning method can enable the submersibles to discover the acoustic beacons, guide the submersibles to approach the acoustic beacons, locate the coordinates of the acoustic beacons and effectively improve the positioning accuracy. The route planning of the invention is mainly composed of three stages, i.e. signal search stage, test guidance stage and precise positioning stage. Among them, comb search path is used in the signal search stage, which can ensure high signal search efficiency and low miss probability; arc path is used in the test guide and guide stage, which aims to guide the submersible to approach the target quickly without losing the target; circular path is used in the precise positioning stage, which ensures the target positioning accuracy. The invention can be applied to aircraft, ship black box search, wrecked submarine, submarine rescue and other scenes.
【技术实现步骤摘要】
一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法
本专利技术属于黑匣子声信标搜探
,特别是涉及一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法。
技术介绍
黑匣子声信标搜探技术,指的是利用水下黑匣子声信标所发射的水声信号,对声信标进行搜索与定位的技术,可应用于于飞机、舰船黑匣子搜索,失事潜艇、潜器营救等场景。相对于基于舰船平台的水下声信标搜探,深潜器可以下潜至接近于声信标所在的水层,增强了所接收声信号,进而提高了搜索质量与定位精度。因此,更加适用于执行深远海黑匣子声信标搜探任务。在黑匣子声信标搜探领域,现有的文献与专利主要集中于对搜探声纳阵的设计及对定位解算方法的研究,而很少涉及对航路规划方法的探索。实际上,黑匣子声信标搜探的搜探效率、搜探概率、定位精度等关键指标均与搜探航路密切相关。因此,有必要对黑匣子声信标搜探的航路规划问题进行研究,以进一步提高水下声信标搜探质量。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有技术中的问题,提出了一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的,本专利技术提出一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法,所述航路规划方法包括三个阶段:信号搜索阶段、测向导引阶段及精确定位阶段;步骤一:首先进入信号搜索阶段,信号搜索阶段采用梳形路径,潜器沿该梳形路径行驶,利用水听器阵列载荷监听水声信号,一旦侦测到声信标所发射的水声信号,则转入下一步骤;步骤二:测向导引阶段采用弧形路径,潜器在行驶过程中不断根据水声信号的时 ...
【技术保护点】
1.一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法,其特征在于:所述航路规划方法包括三个阶段:信号搜索阶段、测向导引阶段及精确定位阶段;/n步骤一:首先进入信号搜索阶段,信号搜索阶段采用梳形路径,潜器沿该梳形路径行驶,利用水听器阵列载荷监听水声信号,一旦侦测到声信标所发射的水声信号,则转入下一步骤;/n步骤二:测向导引阶段采用弧形路径,潜器在行驶过程中不断根据水声信号的时延及方位信息解算声信标位置,并根据解算结果实时更新航向,当潜器接近声信标到指定距离时,结束测向导引阶段,并转入精确定位阶段;/n步骤三:精确定位阶段采用圆形轨迹,精确定位阶段用于解算声信标位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法,其特征在于:所述航路规划方法包括三个阶段:信号搜索阶段、测向导引阶段及精确定位阶段;
步骤一:首先进入信号搜索阶段,信号搜索阶段采用梳形路径,潜器沿该梳形路径行驶,利用水听器阵列载荷监听水声信号,一旦侦测到声信标所发射的水声信号,则转入下一步骤;
步骤二:测向导引阶段采用弧形路径,潜器在行驶过程中不断根据水声信号的时延及方位信息解算声信标位置,并根据解算结果实时更新航向,当潜器接近声信标到指定距离时,结束测向导引阶段,并转入精确定位阶段;
步骤三:精确定位阶段采用圆形轨迹,精确定位阶段用于解算声信标位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述信号搜索阶段的搜索效率为:
其中,
式中,hv为潜器所在水层的深度;hsea为声信标所在水层的深度;Rrange为水听器作用距离;2Rshu为梳形路径的间距;v为潜器行驶速度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述测向导引阶...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁国龙,孙思博,付进,张光普,王晋晋,王逸林,齐滨,王燕,邱龙皓,邹男,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
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