CN221078951U - 一种基于uuv布放的l型固定式线列阵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于UUV布放的L型固定式线列阵,包括UUV无人航行器、垂直线列阵、水平线列阵、浮体和阻尼模块；垂直线列阵密度小于海水，水平线列阵密度大于海水；垂直线列阵和水平线列阵的首端均与UUV无人航行器相连，通过UUV无人航行器将阵段布放至指定海域，布放位置更加准确，一次性布放即可实现L型阵型；垂直线列阵尾端与浮块相连，水平线列阵尾端与阻尼模块相连，以便布放时确保垂直阵和水平阵展开。本实用新型可避免垂直线列阵和水平线列阵的布放相对位置误差造成的L型阵型畸变，同时实现垂直线列阵和水平线列阵声学信号的协调同步采集，提升目标定位和分辨的准确性和有效性，提升L型阵的布放效率和灵活性。

Description

一种基于UUV布放的L型固定式线列阵

技术领域：

本实用新型属于水声探测技术领域，具体涉及一种基于UUV布放的L型固定式线列阵。

背景技术：

根据线列阵工作时是否移动阵列位置，可将其分为拖曳式线列阵和固定式线列阵两种类型。拖曳式线列阵一般由船舶拖曳前行，可以探测较大范围的海底地质形貌和石油矿藏等资料，也可以获取鱼群行为等海洋信息。固定式线列阵一般铺设于海底，既可用于国防领域的海域监测，也可用于过往船只或者海洋生态***特性的探究。为了提升固定式线列阵的探测能力，目前往往采用声信号多维度、多方位同步采集的方式实现目标定位和提升分辨率。现有的方法是将固定式水平阵和垂直阵组合形成L型阵，达到两个纬度方向的声信号采集的目的。如图2所示，水平线列阵3通过首端固定重物8尾端连接拖缆10后沉入海底后拉直，使线列阵在海水中近似直线地展开，水平线阵列上还设置有电子舱9；垂直线阵列2通过潜标11并在尾部挂重物8的形式使阵段在海水中垂直展开。这种L型组合需要分别对水平阵和垂直阵进行布放，布放效率低，机动灵活性差；另外水平阵和垂直阵的相对位置难以精确保证，导致阵型误差大；水平阵和垂直阵信号的采集和存储为单独执行，非协调同步，削弱了目标定位和分辨的准确性和有效性。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种基于UUV布放的L型固定式线列阵，可使阵型更加准确，布放效率高，灵活机动性好，通过一次性布放可实现对水声信号同步采集，提升目标定位和分辨的准确性和有效性。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种基于UUV布放的L型固定式线列阵,包括UUV无人航行器、垂直线列阵、水平线列阵、浮体和阻尼模块；其中，

垂直线列阵密度小于海水，水平线列阵密度大于海水；

垂直线列阵和水平线列阵的首端均与UUV无人航行器相连，通过UUV无人航行器将阵段布放至指定海域，布放位置更加准确，一次性布放即可实现L型阵型；垂直线列阵尾端与浮体相连，水平线列阵尾端与阻尼模块相连，以便布放时确保垂直阵和水平阵展开。

作为优选，UUV无人航行器内部有水密电子舱，电子舱内设置电源，电子舱通过水密连接器分别与竖直设置的垂直线列阵以及水平设置的水平线列阵相连，不仅为垂直线列阵和水平线列阵供电，还对垂直线列阵和水平线列阵接收的水声信号进行实时采集和存储。

作为优选，UUV无人航行器内部有采集和存储模块，可对垂直阵和水平阵所接收的声学信号同步采集和实时存储。

作为优选，垂直线列内部安装压力传感器，水平线列阵内部安装航向传感器，布放时UUV无人航行器可实时监控传感器数据，适时调整航向及姿态，确保L型阵的阵型的准确性。

作为优选，所述浮体为柱状结构。

进一步的，所述阻尼模块为锥形结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型可避免垂直线列阵和水平线列阵的布放相对位置误差造成的L型阵型畸变，同时实现垂直线列阵和水平线列阵声学信号的协调同步采集，提升目标定位和分辨的准确性和有效性，提升L型阵的布放效率和灵活性；UUV无人航行器可以根据设定将阵布放至指定海域，还可以定期上浮进行回收和数据读取，隐蔽性高；当需要变更布置区域时，UUV无人航行器可以根据指令拖动水平线列阵和垂直线列阵移动，直至目标位置，机动灵活性好。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为现有的L型阵结构示意图。

图中，1、UUV无人航行器；2、垂直线列阵；3、水平线列阵；4、浮体；5、阻尼模块；6、压力传感器；7、航向传感器；8、重物；9、电子舱；10、拖缆；11、潜标。

具体实施方式：

下面结合附图就具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种基于UUV布放的L型固定式线列阵,包括UUV无人航行器1、垂直线列阵2、水平线列阵3、浮体4和阻尼模块5；其中，

垂直线列阵2的密度小于海水密度，水平线列阵3的密度大于海水密度，垂直线列阵2和水平线列阵3的首端均与UUV无人航行器相连，通过UUV无人航行器1将阵段布放至指定海域，布放位置更加准确，一次性布放即可实现L型阵型；垂直线列阵2尾端与浮体4相连，水平线列阵3尾端与阻尼模块5相连，以便布放时确保垂直阵2和水平阵3展开。

具体的，水平线列阵3尾端与阻尼模块5相连，布放时UUV无人航行器1边下潜边航行，阻尼模块5可增加水平线列阵3尾部的阻力，使水平线列阵3展开；而垂直线列阵2尾端与浮体4相连，布放时可将浮力施加在垂直线列阵2的尾端，确保垂直线列阵2垂直展开。

本实施例中，UUV无人航行器1可以根据设定在指定海域进行自主航行，UUV无人航行器1内部有水密电子舱，电子舱通过水密连接器分别与垂直线列阵2和水平线列阵3相连，不仅为垂直线列阵2和水平线列阵3供电，还对垂直线列阵2和水平线列阵3接收的水声信号进行同步采集和存储。为此，UUV无人航行器(1)内部有采集和存储模块，可对垂直阵2和水平阵3所接收的声学信号同步采集和实时存储。相应的，垂直线列阵2内部安装有压力传感器6，水平线列阵3内部安装有航向传感器7，这样布放时UUV无人航行器1可实时监控传感器数据，适时调整航向及姿态，确保L型阵的阵型的准确性，同时，UUV无人航行器1可以通过读取压力传感器6和航向传感器7的数据对L型阵的姿态进行监控。

UUV无人航行器1下潜航行时，垂直线列阵2处UUV无人航行器1的正上方，水平线列阵3处于正后方，UUV无人航行器1布放时适时读取压力传感器6和航向传感器7的数据，判断垂直线列阵2和水平线列阵3的姿态，以调整航速和航向，直至水平线列阵3和UUV无人航行器1触底。此时UUV无人航行器1上的水平线列阵3在阻尼模块5的作用下已展开，垂直线列阵2在浮体4的作用下拉直，整体呈L型。布放后通过UUV无人航行器1中的采集模块对垂直线列阵2和水平线列阵3中水声传感器接收的声学信号同步采集，并保存至存储模块中。

另外，作为实施例的一种实施方式，UUV无人航行器1可以根据设置或者远程控制上浮，供母船读取存储的水声信号，也可以通过水下通信传递重要信息。当需要变更布放位置时，UUV无人航行器1可以根据指令拖动水平线列阵3和垂直线列阵2移动，直至目标位置。浮体4为柱状结构，阻尼模块5为前大后小的圆锥形结构。

本实用新型通过UUV无人航行器将阵段布放至指定海域，布放位置更加准确，一次性布放即可实现L型阵型，与传统单独布放的方法相比大幅提高了布放的效率；垂直线列阵内部安装压力传感器，水平线列阵内部安装航向传感器，布放时UUV无人航行器可实时监控传感器数据，适时调整航向及姿态，确保L型阵的阵型的准确性，避免了单独布放造成的相对位置偏差，提升了线列阵的工作性能；同时，UUV无人航行器内部有采集和存储模块，可对水平线列阵和垂直线列阵所接收的声学信号同步采集和实时存储，通过后续的归一化处理，可提高定位和分辨的准确性和有效性；另外，UUV无人航行器可以根据设定将阵布放至指定海域，还可以定期上浮进行回收和数据读取，隐蔽性高；当需要变更布置区域时，UUV无人航行器可以根据指令拖动水平线列阵和垂直线列阵移动，直至目标位置，机动灵活性好。

Claims (6)

1.一种基于UUV布放的L型固定式线列阵,其特征在于：包括UUV无人航行器(1)、垂直线列阵(2)、水平线列阵(3)、浮体(4)和阻尼模块(5)；其中，

垂直线列阵(2)密度小于海水，水平线列阵(3)密度大于海水；

垂直线列阵(2)和水平线列阵(3)的首端均与UUV无人航行器(1)相连，垂直线列阵(2)尾端与浮体(4)相连，水平线列阵(3)尾端与阻尼模块(5)相连。

2.根据权利要求1所述的基于UUV布放的L型固定式线列阵，其特征在于：UUV无人航行器(1)内部有水密电子舱，电子舱通过水密连接器分别与竖直设置的垂直线列阵(2)以及水平设置的水平线列阵(3)相连。

3.根据权利要求2所述的基于UUV布放的L型固定式线列阵，其特征在于：UUV无人航行器(1)内部设有采集和存储模块。

4.根据权利要求3所述的基于UUV布放的L型固定式线列阵，其特征在于：垂直线列阵(2)内部安装有压力传感器(6)，水平线列阵(3)内部安装有航向传感器(7)。

5.根据权利要求1所述的基于UUV布放的L型固定式线列阵，其特征在于：所述浮体(4)为柱状结构。

6.根据权利要求1所述的基于UUV布放的L型固定式线列阵，其特征在于：所述阻尼模块(5)为锥形结构。