[发明专利]一种水面水下两用自动定位跟踪系统及方法

说明书

本发明公开了一种水面水下两用自动定位跟踪系统及方法，属于海洋环境观测技术领域，包括：绳缆收放结构，设于主船体结构；绳缆收放结构包括绳缆辊以及绕设于绳缆辊的收放绳缆；辅助定位遥控船，位于主船体结构的主体外部；辅助定位遥控船与收放绳缆远离所述绳缆辊传动固接相连；通信操控单元，设于所述主船体结构和所述辅助定位遥控船；自动定位跟踪器单元，设于所述船体结构；所述自动定位跟踪器单元与所述通信操控单元之间远程通信相连。解决了基于传统的声学释放器获取其水下准确位置时现场工作量较大且易受海况影响而出现错误，及在基于传统的声学释放器获取水面位置时，且因漂移较快且颠簸较大难以成功测得斜距，导致无法准确定位的问题。

技术领域

本发明涉及海洋环境观测技术领域，具体而言，涉及一种水面水下两用自动定位跟踪系统及方法。

背景技术

目前，在进行海洋环境观测时，通常需要向水中投放搭载有声学释放器的水下观测系统（如潜标、海床基等），并确定其投放点的准确位置。

现有技术中，对于水下观测系统位置确定的常用做法是操控船体在到达至少三个不同位置后，使用船上的甲板操作单元分别测得水上换能器与位于水下的声学释放器之间的斜距，并结合上述三个测距位置的水深以及经纬度，手动进行三角函数运算，以此得到声学释放器在水下较为准确的位置。

但是，在实际的操作中，每次记录斜距、水深以及进行现场运算均会显著增加现场工作量，尤其在现场海况较差时，计算过程中很容易出现错误，从而无法在短时间内准确确定水下观测系统的实际投放位置，浪费人力物力和船时，造成一定的经济损失。

并且，当水下观测系统回收到达水面时，由于用于确定斜距的声学释放器在浮球的作用下漂浮于水面，因此系统极容易受到水面波浪以及风力的影响发生漂移和颠簸，难以快速及时地测得稳定的斜距数据，同时作为运动目标使用三点定位方法在计算时较为困难，进而导致无法获取目标的准确位置。

发明内容

为此，本发明提供了一种水面水下两用自动定位跟踪系统及方法，以解决现有技术中通过声学释放器获取水下观测系统的准确位置时，现场工作量较大且易受海况影响而出现错误，以及在水下系统回收时声学释放器漂浮与水面时，受波浪及风力影响漂移较快、颠簸较大而导致的难以快速及时地测得斜距，从而无法通过计算及时获取目标的准确位置的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水面水下两用自动定位跟踪系统，设于主船体结构，所述定位跟踪系统包括：

绳缆收放结构，设于所述主船体结构；所述绳缆收放结构包括绳缆辊以及绕设于所述绳缆辊的收放绳缆；和

辅助定位遥控船，位于所述主船体结构的主体外部；所述辅助定位遥控船与所述收放绳缆远离所述绳缆辊的一端之间传动固接相连；和

通信操控单元，分别设于所述主船体结构和所述辅助定位遥控船；以及

自动定位跟踪器单元，设于所述船体结构的外部；所述自动定位跟踪器单元与所述通信操控单元之间远程通信相连。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

作为本发明的改进方案，所述辅助定位遥控船包括分别位于所述主船体结构的主体外部两侧的第一辅助定位遥控船和第二辅助定位遥控船。

所述绳缆辊设有四组，且两两固定于所述主船体结构沿其航进方向的两侧端，一侧端的两组所述绳缆辊的收放绳缆在远离所述绳缆辊的一端与所述第一辅助定位遥控船之间传动固接相连，另一侧端的两组所述绳缆辊的收放绳缆在远离所述绳缆辊的一端与所述第二辅助定位遥控船之间传动固接相连。

作为本发明的改进方案，每一侧端的两组绳缆辊的收放速度以及收放绳缆长度均完全相同。