一种浮标声基阵的水下姿态实时监测系统.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CN112130131A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202010843109.7(22)申请日2020.08.20(71)申请人中国船舶重工集团公司第七一五研究所地址311499浙江省杭州市西湖区留下街道屏峰715号(72)发明人张君健程浩来杭生熊育信陈亚辉焦奎奎(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人陈继亮(51)Int.Cl.G01S7/52(2006.01)G01C21/00(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种浮标声基阵的水下姿态实时监测系统(57)摘要本发明公开了一种浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，主要包括岸基数据接收端、水面发射端、水下测试端，水下测试端对声基阵水下姿态进行实时监测，并将采集好的数据传到水面发射端，水面发射端接收水下测试端发送的数据，并将接收到的数据通过无线发射电台发送出去至岸基数据接收端，岸基数据接收端实时接收数据，并将接收到的数据进行存储并实时绘制水下运动姿态图表，将当前运动状态实时展示给试验人员。本发明能够实时捕捉监测声基阵在复杂的水下环境中的运动姿态；监测变得更加灵活，同时提高了监测的实时性，并且能够在测试人员不能长时间驻留的环境里进行长时间测量；按照功能模块独立设计成型，体积小，便于携带和安装。CN112130131ACN112130131A权利要求书1/1页1.一种浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，其特征在于：包括由上位机(1)、无线接收电台(2)构成的岸基数据接收端，由无线发射电台(3)、电池B(4)、电源板(5)、入水开关(6)构成的水面发射端，以及由电源板(7)、信号处理板(8)、电池A(9)、传感器(10)、入水开关(11)构成的水下测试端，水下测试端对声基阵水下姿态进行实时监测，并将采集好的数据传到水面发射端，水面发射端接收水下测试端发送的数据，并将接收到的数据通过无线发射电台(3)发送出去至岸基数据接收端，岸基数据接收端实时接收数据，并将接收到的数据进行存储并实时绘制水下运动姿态图表，将当前运动状态实时展示给试验人员。2.根据权利要求1所述的浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，其特征在于：所述水下测试端当入水开关(11)未被触发时，电源板(5)不工作，水下测试端处于低功耗模式；当入水开关(11)被触发时，电源板(5)导通，电源板(5)将电池A(9)的供电分别转化为传感器(10)可用电压与信号处理板(8)可用电压并提供给传感器(10)与信号处理板(8)，信号处理板(8)对传感器(10)传来的信号进行实时采集、滤波、计算后转换为485信号传递给水面发射端。3.根据权利要求1所述的浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，其特征在于：所述水面发射端当入水开关(11)未被触发时，电源板(5)不工作；当入水开关(11)被触发时，电源板(4)工作，电池B(4)通过电源板(5)的稳压芯片给无线发射电台(3)供电，无线发射电台(3)接收水下测试端传来的485信号，并将数据信号调制后通过无线发射电台(3)发射出去。4.根据权利要求1所述的浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，其特征在于：所述岸基数据接收端的无线接收电台(2)放置于岸边，实时接收水面发射端传回的无线电信号，并解调成数据信号传送给上位机(1)，上位机(1)将传回的数据信号进行实时存储并绘制为便于试验人员分析的图表。5.根据权利要求1或2或3所述的浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，其特征在于：所述入水开关(11)在水下测试端未进入水下时不被触发；在入水后，入水开关(11)被触发。6.根据权利要求1所述的浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，其特征在于：所述信号处理板(8)包括处理传感器(10)数据的单片机、与单片机和传感器(10)电性连接的通信芯片，以及与单片机和无线电台电性连接的通信芯片。7.根据权利要求1所述的浮标声基阵的水下姿态实时监测系统，其特征在于：所述电源板(5)包括将电池A(9)电压转换成传感器(10)可用电压的转换芯片，以及将电池A(9)电压转换成单片机可用电压的转换芯片。2CN112130131A说明书1/3页一种浮标声基阵的水下姿态实时监测系统技术领域[0001]本发明涉及运动姿态监测方法的领域，具体涉及一种浮标声基阵的水下姿态实时监测系统。背景技术[0002]浮标声基阵作为声纳浮标中的一个重要组成部分，在声纳浮标反潜中起着重要的作用。浮标声基阵脱离水面电子仓后沉入水下，通过在水下展开固定阵型，进而完成对敌潜艇的搜索任务。由于浮标工作时，其水下声基阵不仅会受到水面电子仓的斜向拉力，还会受到各种不确定的水流的冲击，这些复杂的因素都将对其水下姿态造