双向双测点潜艇探测系统及其探测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105487124A(43)申请公布日2016.04.13(21)申请号201510818294.3(22)申请日2015.11.23(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区100084-82信箱(72)发明人袁建生上官云祺陈宇沁(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人张大威(51)Int.Cl.G01V3/08(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称双向双测点潜艇探测系统及其探测方法(57)摘要本发明公开了一种双向双测点潜艇探测系统和探测方法，其中系统包括：位于第一探测点上的第一组磁场探头，其包括用于测量水平方向上两个相互垂直的地磁磁场的磁场分量的第一、二单向探头；位于第二探测点上的第二组磁场探头，其包括用于测量水平方向上两个相互垂直的地磁磁场的磁场分量第三、四单向探头；采集模块采集第一到四单向探头测量的第一到四磁场分量信号；控制模块接收采集模块发送的第一到四磁场分量信号，并对以上信号进行差动处理以得到第一、二组差动信号，并根据差动信号确定判断信号，以及根据该判断信号判断预设范围内是否有潜艇。该系统可以实现以较少探头获得较理想的探测区域轮廓和较大探测距离的目的。CN105487124ACN105487124A权利要求书1/2页1.一种双向双测点潜艇探测系统，其特征在于，包括：位于第一探测点上的第一组磁场探头，所述第一组磁场探头包括第一单向探头和第二单向探头，所述第一单向探头和所述第二单向探头相互垂直，所述第一单向探头和所述第二单向探头用于测量水平方向上两个相互垂直的地磁磁场的磁场分量；位于第二探测点上的第二组磁场探头，所述第二组磁场探头包括第三单向探头和第四单向探头，所述第三单向探头和所述第四单向探头相互垂直，所述第三单向探头和所述第四单向探头用于测量水平方向上两个相互垂直的地磁磁场的磁场分量；分别与所述第一组磁场探头以及所述第二组磁场探头相连的采集模块，用于分别采集所述第一单向探头、第二单向探头、第三单向探头和第四单向探头测量的第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号；与所述采集模块相连的控制模块，所述控制模块用于接收所述采集模块发送的所述第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号，并按照方向分类对所述第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号进行差动处理，得到第一组差动信号和第二组差动信号，并根据所述第一组差动信号和第二组差动信号确定判断信号，以及根据所述判断信号判断预设范围内是否有潜艇。2.如权利要求1所述的双向双测点潜艇探测系统，其特征在于，所述控制模块通过以下公式获得所述第一组差动信号和第二组差动信号：ΔBx＝B1x-B2xΔBy＝B1y-B2y其中，ΔBx为所述第一组差动信号，B1x为x方向的第一磁场分量信号，B2x为所述x方向的第三磁场分量信号，ΔBy为所述第二组差动信号，B1y为y方向的第二磁场分量信号，B2y为所述y方向的第四磁场分量信号。3.如权利要求1所述的双向双测点潜艇探测系统，其特征在于，所述控制模块对所述第一组差动信号和第二组差动信号进行大小比较，并将所述第一组差动信号和第二组差动信号中的较大值作为所述判断信号。4.如权利要求1至3中任一项所述的双向双测点潜艇探测系统，其特征在于，所述控制模块判断所述判断信号是否大于或等于预设阈值，并在所述判断信号大于或等于所述预设阈值时，判断所述预设范围内存在所述潜艇。5.如权利要求1所述的双向双测点潜艇探测系统，其特征在于，所述采集模块还用于：周期性地分别采集所述第一单向探头、第二单向探头、第三单向探头和第四单向探头测量的第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号；所述控制模块还用于：将每个周期内采集到的所述第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号求和平均，得到所述每个周期的判断信号，并在根据所述每个周期的判断信号中的多个所述周期的判断信号连续判断存在所述潜艇时，确定所述预设范围内存在所述潜艇。6.一种用于如权利要求1至5中任一项所述的双向双测点潜艇探测系统的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：分别采集所述第一单向探头、第二单向探头、第三单向探头和第四单向探头测量的第2CN105487124A权利要求书2/2页一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号；按照方向分类对所述第一磁场分量信号、第二磁场分量信号、第三磁场分量信号和第四磁场分量信号进行差动处理，得到第一组差动信号和第二组差动信号；根据所述第一组差动信号和第二组差动信号确定判断信号；以及根